太陽電池装置を有する車両表面部材
本発明は、車両に外装配置で取り付けることができ、かつ内側が支持層１０、１１、１２に連結され車両の外側に向かって外層１４が設けられている太陽電池装置１６を有する車両表面部材６に関する。本発明によって、支持層１０、１１、１２が複合軽量構造の方法で製造されることにより、特に軽量かつ安定した車両表面部材が得られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文による太陽電池装置を有する車両表面部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
独国特許公開公報第１０ ２００５ ０５０ ３７２ Ａ１号明細書は、この種の車両表面部材であって、透明なプラスチックから形成され、導入された金属の補強構造により表面領域にわたって補強され、かつ車両の内側に色付きのラッカーフィルムが施されている車両表面部材を開示している。太陽電池を、プラスチックとラッカーフィルムとの間に、または完全にプラスチック内に埋め込むことができる。この内部太陽電池を備えた車両表面部材は、その結果として、キャリア材料としての透明プラスチックを必要とする。
【０００３】
独国特許公開公報第１０ ２００４ ００３ ８５６ Ａ１号明細書は、キャリア層と、キャリア層に連結され、プラスチックのフィルムの上にプリントされた少なくとも１つの有機太陽電池を備えたソーラーモジュールとが設けられた、車両用の車体部品を開示している。ソーラーモジュールを、キャリア層の車両の外側に面している側に付与することができ、プラスチックのプリントフィルムにキャリア層を背面充填（ｂａｃｋ−ｆｉｌｌ）するか、またはプラスチックのプリントフィルムをキャリア層の上に接着接合するかまたは積層することが可能である。キャリア層が少なくとも部分的に透明である場合、ソーラーモジュールを、キャリア層の内側に面する側に付与することも可能である。キャリア層を、異なるプラスチックから、かつ長繊維射出成形プロセス（ＬＦＩプロセス）によって製造することができる。
【０００４】
独国特許公開公報第１０１ ０１ ７７０ Ａ１号明細書は、前面側が透明ポリウレタンから構成され、背面側がプラスチック、ガラスまたはセラミックの成形部品から構成されたソーラーモジュールを開示している。
独国実用新案登録公開公報第２０ ２２０ ４４４ Ｕ１号明細書は、エネルギー源に面している、ガラス、または水蒸気透過性の低い、耐衝撃性、ＵＶ安定性、耐候性の透明プラスチックからなる少なくとも１つの前面外側被覆層と、被覆層と背面層との間に配置され、互いに電気的に接続された少なくとも１つのまたは複数の太陽電池がその中に埋め込まれた、粘着性プラスチックからなる少なくとも１つの層と、エネルギー源から離れる方を向いて、ガラス、または水蒸気透過性の低い耐候性プラスチックからなる少なくとも１つの背面外層と、を備えた太陽電池モジュールを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】独国特許公開公報第１０ ２００５ ０５０ ３７２ Ａ１号
【特許文献２】独国特許公開公報第１０ ２００４ ００３ ８５６ Ａ１号
【特許文献３】独国特許公開公報第１０１ ０１ ７７０ Ａ１号
【特許文献４】独国実用新案登録公開公報第２０ ２２０ ４４４ Ｕ１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
引用した従来技術の車両表面部材は、それらの構造を考慮すると、重量が大きいおよび／または複雑な製造プロセスが必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、重量が小さくかつ安定性の高い車両表面部材を提供するという目的に基づく。
この目的は、請求項１の特徴によって達成される。有利な実施形態は、従属請求項において明記している。
太陽電池装置の支持層を、複合軽量構造として本発明による方法で製造することにより、車両のさまざまな用途に好適な、優れた固有剛性を有しかつ重量が小さい車両表面部材を提供することができる。固有に剛性でありかつ軽量の複合軽量部材が、太陽電池装置用の特に好適なキャリア構造を形成し、それにより、太陽電池装置に対する補強手段を省略
することができ、または補強手段はより低い程度までしか必要とされない。これにより、これまで、太陽電池が設けられた車両ルーフのガラスカバーの場合に通例であったガラスの固いキャリアプレートによって提供される内部支持体が完全になくなる。車両表面部材の外側外層もまた、太陽電池装置の内側に支持層を形成する複合軽量部材の高い耐荷重能力の結果として、以前よりはるかに薄くかつ軽量にすることができる。全体で、本発明による車両表面部材は、部材の全厚さを増大させることなく、安定性が同じかまたは向上しながらはるかに軽量になる。部材を縮小し製造プロセスを簡略化することにより、それによってコスト削減をさらに達成することができる。
【０００８】
本発明の目的で、「複合軽量構造」または「複合軽量部材」は、支持層を形成する異なる材料の少なくとも２つ、好ましくは少なくとも３つの相互連結された層から形成された多層部材を意味するものと理解され、少なくとも１つの層は、比較的体積が大きくかつ比較的重量の小さい材料および／または配置から構成される。
支持層を、たとえば繊維補強材が埋め込まれたポリウレタンから、複合軽量部材として「一体構造で」形成することができる。繊維補強材として考慮されるのは、開放モールドまたは密閉モールドでの、噴霧、鋳造、発泡または射出プロセスで、密閉モールドの場合は噴霧、鋳造または射出操作に続いて押圧操作が組み合わされた、ポリウレタンに対する混合材料としての粗いカット繊維の形態であるか、または繊維補強材は、層としてそれぞれプラスチックの層、特にポリウレタン層と交互になった、層状構造のためのマット、織地または編地あるいはメッシュの形態であるか、どちらかである、ガラス繊維、炭素繊維、たとえばサイザル、麻または亜麻等の天然繊維、あるいはたとえばアラミド等の合成繊維である。
【０００９】
支持層の「一体」構造の一例は、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧのＢａｙｄｕｒ（登録商標）（Ｂａｙｄｕｒ（登録商標）は、Ｂａｙｅｒ ＡＧの登録商標である）からＰＵＲ複合スプレー成形（Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ Ｓｐｒａｙ Ｍｏｌｄｉｎｇ）プロセス（ＣＳＭプロセス）によって製造された支持層であり、カットガラス繊維が、開放モールド内に導入されたポリウレタンの噴霧ジェットに、外側から、計量されて供給される。これに続いて、密閉モールド内で発泡させることにより成形部品を成形する。ガラス繊維がランダムに分布することにより、このようにして製造された支持層に対し全荷重方向に高い機械的強度が加わり、したがって、ソーラーアセンブリに対する最適な支持と比較的重量の小さい車両表面部材の高い剛性とが提供される。
【００１０】
複合軽量部材として交互の層を有する支持層の構造の一例は、Ｍｕｌｔｉｔｅｃ（登録商標）（Ｍｕｌｔｉｔｅｃ（登録商標）はＢａｙｅｒ ＡＧの登録商標である）を処理するＰＵＲ複合スプレー成形プロセス（ＣＳＭプロセス）の別の変形によって作成される。ここで、カット長繊維が、同様にポリウレタン混合物とともに開放モールド内に導入される。ポリウレタン混合物は、この場合、複数の層で（凝集形態または発泡形態でかつ場合により補強されるかまたは補強されずに）付与され、室温で、開放モールド内で硬化する。
【００１１】
ＰＵＲ複合スプレー成形プロセス（ＣＳＭプロセス）のさらなる変形では、特殊ポリウレタン噴霧システムを用いて噴霧された、麻、サイザル、亜麻、ココナッツ等の天然繊維マットが、Ｂａｙｐｒｅｇ（登録商標）Ｆ（Ｂａｙｐｒｅｇ（登録商標）はＢａｙｅｒ ＡＧの登録商標である）を用いることにより押圧されて、支持層としての複合軽量部材用としては極めて軽量の薄壁の成形部品となる。
【００１２】
支持層用の複合軽量構造のさらなる変形は、サンドイッチ構造によって形成され、そこでは、プラスチック、発泡体および／またはハニカム構造の特に軽量の層が、プラスチックまたは軽量金属の下部外層と上部外層との間に配置される。
プラスチックの層が下部外層と上部外層との間に配置された複合軽量部材としての支持層のサンドイッチ構造の一例は、アルミニウムの外層とポリプロピレン（ＰＰ）の層とを備えた材料Ｈｙｌｉｔｅ（登録商標）またはＡｌｕｂｏｎｄ（登録商標）（ともにＡＬＣＡＮ Ｓｉｎｇｅｎ ＧｍｂＨの登録で商標）である。ポリプロピレン層の代りに、ポリアミド等、別の高強度の好適な軽量プラスチックを用いてもよい。
【００１３】
複合軽量部材としての支持層のサンドイッチ構造のさらなる例は、「ハニカム構造」という名前で既知でもある、紙または板紙、金属またはプラスチックのハニカム構造であり、そこでは、外層に関して垂直に配置された壁により２つの閉鎖された外層の間に形成されたハニカム構造が、空洞を取り囲む（「開放ハニカム構造」）。垂直な壁は、たとえば、（独国特許第１００ ３３ ２３２ Ｃ２号明細書においてソーラーユニットのない車両ルーフ部品に対して示すように）組立ての前に噴霧されたプラスチックにより、外層に隣接するそれらの領域に永久的に接着接合される。この種の軽量金属ハニカム構造の一例は、材料Ａｌｕｃｏｒｅ（登録商標）（ＡＬＣＡＮ Ｓｉｎｇｅｎ ＧｍｂＨの登録商標）である。ハニカム構造の壁の間には、空洞の代りに、中実コア材料、たとえばプラスチックまたはプラスチック発泡体または金属発泡体を配置してもよい（「閉鎖ハニカム構造」）。支持層を形成するために、最終的に、噴霧および押圧により、上述したＢａｙｐｒｅｇ（登録商標）Ｆとともに開放または閉鎖ハニカム構造を接合してもよい。
【００１４】
原則として、プラスチック複合部材が製造され、または予め製造された複合軽量部材に後に付与され、特に接着取付されている時、太陽電池装置を前記プラスチック複合部材に連結して車両表面部材を形成することができる。複合軽量部材を製造しそれを太陽電池装置に連結する接合操作は、好ましくは、たとえば単一プロセスステップで熱成形および積層によって行われる。太陽電池装置を、場合により、プレコンポジットまたはプレラミネートを形成するように、少なくとも１つのキャリア層およびホットメルト接着剤のフィルムで予め製造してもよい。
【００１５】
太陽電池装置を、製造中に、複合軽量部材の平坦面または湾曲面に付与することができ、または組み込むことができる。
太陽電池装置は、複合軽量部材全体を覆うことができる。しかしながら、その周辺領域を残してもよい。この場合、太陽電池装置は、上方に突出していてもよく、車両表面部材の上部外層は複合軽量部材の表面に対して垂直である。一方、太陽電池装置を、複合軽量部材の上側に設けられた窪みに嵌合させるかまたは組み込むことも可能であり、その際、それは、複合軽量部材の隆起した周辺領域と同一平面に配置される。
【００１６】
太陽電池装置の上方で、車両表面部材は透明な被覆を有している。これは、被覆フィルムまたは薄いガラス板によって形成される。被覆フィルムは、透明な熱成形シート部品として、車両表面部材全体を覆うことができる。
好ましい実施形態では、特に、複合軽量部材の上に、窪みに置かれかつ同一平面であるように配置される太陽電池装置の場合、太陽電池装置の周辺と複合軽量部材の隣接領域との間の間隙に、以下のような封止が提供される。
【００１７】
・ 複合軽量部材に接着取付されているシール、または
・ 太陽電池装置の周辺に接着取付されているシール、または
・ 間隙に挿入されている封止コード、または
・ 間隙を充填する、間隙の形状に適合された封止材、または
・ 間隙に挿入され、２つの封止リップにより隣接する部品の上に達するシール。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、太陽電池装置の支持層を複合軽量構造として製造することにより、車両のさまざまな用途に好適な、優れた固有剛性を有しかつ重量が小さい車両表面部材が形成できる。
本発明による車両表面部材を、たとえば、開放システムのないルーフモジュール、開放システムのあるルーフモジュール（スライディングルーフ、リフティングルーフ、スライドリフティングルーフ、外部案内スライディングルーフ、パノラミックルーフ、スポイラルーフ、ラメラルーフ、後付ルーフ等）に対して、ルーフ開放システムのカバーに対して、ハードトップコンバーチブル（「リトラクタブルハードトップ（Ｒｅｔｒａｃｔａｂｌｅ Ｈａｒｄｔｏｐ」＝「ＲＨＴ」としても知られる）用のルーフのルーフシェルに対して、ドラフトディフレクタストリップに対して、スポイラに対して、リアリッド、エンジンフード、ドアまたは泥除けに対して、かつＡ、Ｂ、ＣおよびＤピラーに対して使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】ルーフモジュールの形態の本発明による車両表面部材を備えた車両の平面斜視図を示す。
【図２】ルーフモジュールの前方部分の、車両の垂直中心縦断面における、図１による断面図ＩＩを示す。
【図３】ルーフモジュールの側方部分の、車両の垂直横断面における、図１による断面図ＩＩＩを示す。
【図４】ルーフモジュールの後方部分の、車両の垂直中心縦断面における、図１による断面図ＩＶを示す。
【図５】ＣＳＭプロセスによって複合軽量構造の方法で製造され、かつ太陽電池装置が取り付けられている、本発明による車両表面部材のプラスチック複合部材の詳細の断面図を示す。
【図６】車両表面部材の太陽電池装置の断面図を示す。
【図７】複合軽量部材に接着取付されておりかつルーフモジュールの周辺から間隔を空けて維持されている、太陽電池装置を備えたルーフモジュールの断面図を示す。
【図８】太陽電池装置が上側の窪み内に接着嵌合している、ルーフモジュールのさらなる例示的な実施形態の断面図を示す。
【図９】ルーフモジュールのさらなる例示的な実施形態の断面図を示す。
【図１０】ルーフモジュールのさらなる例示的な実施形態の断面図を示す。
【図１１】複合軽量部材の窪みに収容された太陽電池装置の周辺とプラスチック複合部材のフランクとの間の間隙におけるシールの断面図を示す。
【図１２】図１１の構成によるシールのさらなる例示的な実施形態の断面図を示す。
【図１３】図１１の構成によるシールのさらなる例示的な実施形態の断面図を示す。
【図１４】図１１の構成によるシールのさらなる例示的な実施形態の断面図を示す。
【図１５】図１１の構成によるシールのさらなる例示的な実施形態の断面図を示す。
【図１６】さまざまな太陽電池装置を備えたルーフモジュールを取り付けることができる車両の斜視図を示す。
【図１７】本発明によるルーフモジュールのさらなる例示的な実施形態を備えた車両の平面斜視図を示す。
【図１８】本発明による車両表面部材のさらなる例示的な実施形態を備えた車両の平面斜視図を示す。
【図１９】層状構造として太陽電池装置を備えた複合軽量部材の略断面図を示す。
【図２０】層状構造として太陽電池装置を備えた複合軽量部材のさらなる変形を示す。
【図２１】層状構造として太陽電池装置を備えた複合軽量部材のさらなる変形を示す。
【図２２】層状構造として太陽電池装置を備えた複合軽量部材のさらなる変形を示す。
【図２３】層状構造として太陽電池装置を備えた複合軽量部材の非常に図式化した構造を示す。
【図２４】層状構造として太陽電池装置を備えたさらなる複合軽量部材の非常に図式化した構造を示す。
【図２５】層状構造として太陽電池装置を備えたさらなる複合軽量部材の非常に図式化した構造を示す。
【図２６】層状構造としてモールド内で湾曲した太陽電池装置を備えた複合軽量部材の変形を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明を、図面を参照して本発明による車両表面部材の例示的な実施形態に基づいて以下より詳細に説明する。
たとえば乗用自動車等の車両１（図１参照）は、ウィンドシールド２およびリアウィン
ドシールド３とともに、フロントウィンドシールド２からリアウィンドシールド３まで延在するルーフモジュール５を備えた車両ルーフ４を有している。ルーフモジュール５を、車両の泥除け、エンジンフードまたはトランクリッド等の他の部品と同様に、本発明による車両表面部材６によって形成することができ、その詳細を図５に拡大して示す。
【００２１】
本発明による車両表面部材６の第１の例示的な実施形態としてのルーフモジュール５は、特に周辺に伸びる接着剤のビード７により、ルーフフレーム８にまたはルーフフレーム８のフランジ領域９に締結されている。
ルーフモジュール５または車両表面部材６は、サンドイッチ状層構造（特に図５参照）で複合軽量部材により軽量構造の方法で製造され、内側から外方に、下部外層としての第１内部支持層１０、ハニカム構造として形成されたコア層またはスペーサ層１１、上部外層としての第２外部支持層１２および分離層１３を有している。この構造は、ＣＳＭプロセスによって製造される。外部スキン（外皮）１４が、外側の外層として層構造を完成する。
【００２２】
支持層１０および１２は、好ましくは、単位面積当たりの重量がおよそ３００ｇ／ｍ２であり、場合によりかつ好ましくは、単位面積当たりの重量がおよそ２２５ｇ／ｍ２であるガラス繊維マットによってそれぞれ補強されている、ポリウレタン（ＰＵ）からなる。
コア層またはスペーサ層１１は、好ましくは、ハニカム構造、特に、たとえば厚さがおよそ１３ｍｍの紙製ハニカムからなり、ハニカム構造の波形構造およびシートは、単位面積当たりの重量が各場合においておよそ１１５ｇ／ｍ２である。
【００２３】
分離層１３は、好ましくは、厚さがおよそ２〜２．５ｍｍである。分離層１３は、それが設けられていなかった場合にモールド内で圧縮中に本来発生する可能性のある、外部スキン１４に現れるハニカム構造上の目に見える圧痕を有効に防止するという目的に役立つ。
コア層またはスペーサ層１１と２つの隣接する支持層１０および１２とを備える層構造は、モールド（ＣＳＭモールド）において、Ｈｅｎｎｅｃｋｅ ＧｍｂＨ、Ｄ−５３７５４ Ｓａｎｋｔ Ａｕｇｕｓｔｉｎから既知であるＣＳＭプロセス（複合スプレー成形）を用いて製造される。層構造は更に、独国特許第１００ ３３ ２３２ Ｃ２号明細書においても同様な形態で表されている。非常に小さい重量で、層構造の強度は、特に、ハニカムの垂直壁の領域内に貫通しそれらと接合する、プラスチック、好ましくはポリウレタン（ＰＵ）によって達成される。
【００２４】
複合軽量部材または車両表面部材６の外層すなわち外部スキン１４は、好ましくは、ＣＳＭモールド内で、ＩＭＣプロセス（金型内塗装）により、０．０３〜０．０６ｍｍの層厚さ（Ｓ＆Ｒ）でまたは０．３〜０．６ｍｍの層厚さ（Ｐａｎａｄｕｒ（登録商標））で噴霧により直接作成される。
車両表面部材６またはルーフモジュール５の内側に、たとえばサンバイザまたはグラブハンドル等の隣接する部材を締結する役割を果たす金属製のインサート１５を、たとえば下部外層としての役割を果たす第１支持層１０内に埋め込むことができる。
【００２５】
この基礎構造を変更してもよく、たとえば第１支持層１０とコア層１１との間、おそらくはコア層またはスペーサ層１１と第２支持層１２との間の飛散防止層（図示せず）等、少なくとも１つの追加の層で補足してもよい。
ソーラーパックまたはソーラーモジュールとも呼ぶ太陽電池装置１６が、層１０、１１および１２によって形成されるプラスチック複合部材の外部上側に、接着層１７により取り付けられる。太陽電池装置１６は、太陽電池１８の層を有しており（図６参照）、それらは、上部ＥＶＡフィルム１９と下部ＥＶＡフィルム２０（ＥＶＡ：エチレン−ビニルアセテート）との間に収容されている。太陽電池１８は、厚さがたとえばおよそ０．２ｍｍであり、ＥＶＡフィルム１９および２０はおよそ０．４６ｍｍ厚さである。太陽電池装置１６の上側は、たとえば、たとえばＥＴＦＥ（エチレンテトラフルオロエチレン）からなり厚さがたとえば０．１５ｍｍである透明フィルム２１か、または厚さが３．０ｍｍ未満、好ましくは１．０ｍｍ未満の薄いガラス板を形成している。
【００２６】
したがって、図１〜図４によるルーフモジュール５を形成する車両表面部材６の場合、
複合軽量部材として形成され、かつ層１０、１１および１２から構成される支持層が、まずＣＳＭプロセスによって製造される。次いで、または同じプロセスステップにおいて、太陽電池装置１６が、車両表面部材６またはルーフモジュール５の外周まで完全な表面領域にわたって接着取付され、または同時に支持層とともに積層される。フィルムまたはシート２１のタイプおよび厚さに応じて、太陽電池装置１６および支持層１０、１１、１２を備えた複合物は、場合によりかつさらに、耐摩耗性でありかつ耐引掻き性の外部スキン１４を備えた後の車両表面部材６またはルーフモジュール５の外側に設けられる（図１０も参照）。
【００２７】
周辺領域において、ルーフモジュール５の車両表面部材６を、モールド内でより高い程度まで圧縮することができ、コア層１１の代りに層２２が形成され、それによりルーフモジュール５の安定性が向上し、それは好ましくは、ＬＦＩ−ＰＵＲプロセス（ＬＦＩ＝長繊維射出成形）で射出繊維材料とともにポリウレタンを噴霧することによって製造される。ルーフモジュール５が取り付けられた後、強度が増大したこれら周辺領域または層２２は、接着剤のビード７の領域において、ルーフフレーム８の支持面またはフランジ領域９の上に位置する。
【００２８】
ルーフモジュール５の変更実施形態（図７参照）の場合、予め製造された太陽電池装置１６が、車両表面部材６の複合軽量部材に付与され、特に接着取付され、車両表面部材６も同様に、ハニカム状コア層１１を備えるように予め製造されており、太陽電池装置１６は、車両表面部材６の側方周辺までは延在しておらず、そこから間隔を空けて配置されている。プロセスまたは製造を行う別の方法では、太陽電池装置１６を、ＣＳＭプロセスの背面充填モールドの割り当てられた窪み内に配置され、製造されている複合軽量部材の表面の上でまたは内部で直接発泡させてもよい。
【００２９】
図８は、太陽電池装置１６が、接着層１７によって車両表面部材６の上側の窪み２３内に後に接着嵌合する実施形態を示す。外部スキン１４を、たとえば黒色でＩＭＣプロセス（金型内被覆）によって製造してもよく、または後に車の色で塗装してもよい。太陽電池装置１６の周辺と複合軽量部材のその窪み２３への遷移部分におけるフランク（側面）２５との間の周辺間隙２４は、図１１〜図１５に示すように、好ましくは覆われるかまたはシールによって封止される。
【００３０】
図９の実施形態の場合、太陽電池装置１６は、複合軽量部材の上に配置され、前記部品が製造されている時に統合された製造プロセスにおいてそれに締結される。これは、太陽電池装置１６が、ＣＳＭプロセスの背面充填モールド内に配置され、後続するＣＳＭプロセス中に上側の窪み２３内に組み込まれることにより複合軽量部材に取り付けられることによって行われる。太陽電池装置１６の周辺とプラスチック複合部材のフランク２５との間の周辺間隙２４はプラスチックで充填され、そのため、追加のシールは不要であり、それにより、間隙、接合部またはシールがないため外観がよくなる。太陽電池装置１６を取り付けるために別個の接着接合操作が不要であるため、製造コストが低減する。
【００３１】
図１０の例示的な実施形態によるルーフモジュール５の場合、透明フィルムが、熱成形により、外部スキン１４として作用する必要な形態になされ、後に、ＣＳＭモールド内に配置される。外部フィルム２１なしに形成され得る太陽電池装置１６は、透明フィルムまたは外部スキン１４の内側に付与され、外部フィルム２１に代わり得る。複合軽量部材はＣＳＭプロセスによって製造され、複合軽量部材の部品、特に支持周辺部分もまた、ＬＦＩまたはＰＵで製造することができる（図２〜図４の層２２を参照）。連続した熱成形フィルムまたは外部スキン１４が、太陽電池装置１６と複合軽量部材または窪み２３におけるそのフランク２５との間の遷移部または周辺間隙２４における特に優れた外観を提供する。
【００３２】
図１１〜図１５は、たとえば、図８〜図１０による例示的な実施形態において行われる、周辺間隙２４に対する封止のタイプを示す。
原則的にたとえばスライディングルーフから既知であるように、シール２６（図１１参照）、たとえばゴム製の弾性中空チャンバ封止形材が、接着剤１７により、複合軽量部材またはそのフランク２５に締結され、太陽電池装置１６の周辺に対して堅固に配置され、
周辺間隙２４から上方に突出しない。
【００３３】
類似の周辺間隙２４（図１２参照）では、シール２８が、接着剤２７により太陽電池装置１６の周辺に接着取付され、複合軽量部材またはそのフランク２５に対して堅固に配置される。
図１３は、弾性封止コード２９の形態のシールによって封止される周辺間隙２４を示し、弾性封止コード２９は、周辺間隙２４内に挿入されその接着面により隣接する部材に固定される。さらに、封止コード２９を、低い保持力があればよい接着ボンドによって固定してもよい。
【００３４】
図１４による周辺間隙２４のシールは、シリコーン接合充填剤のように周辺間隙２４を充填する、成形材または封止材３０によって形成される。
図１５による周辺間隙２４の封止は、封止ストリップ３１によって行われ、封止ストリップ３１は、周辺間隙２４内に挿入されかつ２つの外側封止リップ３２を有し、それらは、周辺間隙２４の両側で太陽電池装置１６または複合軽量部材の上に達し、したがってそれを確実に封止する。
【００３５】
例として示すこれらシールを、さまざまな車両表面部材６上の太陽電池装置１６の周辺の任意の所望の間隙において使用することができる。
図１６は、例として、さまざまなルーフモジュール５を取り付けることができる車両１を示す。複合軽量構造の方法で製造されるこうしたルーフモジュール５ａを、表面領域全体にわたり太陽電池１６によって覆ってもよい。別法として、ルーフモジュール上の周辺領域には太陽電池１６がないままでもよい。さらに、車両ルーフの複合軽量構造の方法で製造されるカバー５ｂを、太陽電池１６で部分的にまたは完全に覆ってもよい。開放システムを備えた、複合軽量構造の方法で製造されるルーフモジュール５ｃを、その剛性不動領域において太陽電池１６で覆ってもよい。複合軽量構造の方法で製造されるルーフモジュール５ｄは、その前方部分にパノラマガラスルーフを有し、その後方部分が太陽電池１６によって覆われてもよい。
【００３６】
さらに（図１７参照）、複合軽量構造の方法で製造され、かつ太陽電池１６のない周辺領域３３を有するルーフモジュール５ｅを、車両ルーフ４に取り付けることができ、空いている周辺領域３３に外部スキン１４を黒色で形成してもよく、または周辺領域３３は車の色で塗装される。車両１は、調整可能な単一シェルまたはマルチシェルハードトップルーフ（ＲＨＴ＝リトラクタブルハードトップ）によりコンバーチブルであってもよく、複合軽量構造の方法で製造される各ルーフシェル３４に太陽電池装置１６を設けてもよい。
【００３７】
さらなる例示的な実施形態（図１８参照）によれば、たとえばエンジンフード６ａ、泥除け６ｂ、ドアライニング６ｃ、外部スキンパネル６ｄ、実質的に垂直面または水平な面を有するトランクリッドすなわちリアリッド６ｅ、Ｃピラー６ｆ、カウル６ｇまたはルーフフレーム６ｈ等、複合軽量構造の方法で製造されるさらなる車両表面部材に、太陽電池装置１６を設けることができる。
【００３８】
図１９〜図２１は、可動または不動の車両表面部材の３つの実施形態を概略的に示し、車両ルーフ以外の車体の領域にそれらを装備することも可能である。図１９による車両表面部材は、頂部から底部に、または使用に対して適所にある時は外側から内方に、以下から構成される。
・ 好ましくは、外部耐候性、ＵＶ安定性かつ耐引掻き性外部フィルムによって形成された外層１０１、これは、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、パーフルオロエチレン−プロピレンコポリマー（ＦＥＰ）または他の何らかの透明プラスチックまたは薄ガラスから構成され得る、
・ エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）またはイオノマー等、優れた粘着性を有するホットメルト接着剤を含むホットメルト接着剤の透明層１０２、
・ 少なくとも１つの太陽電池１０３、複数の太陽電池が電池コネクタ１０４によって相互接続されており、引っ張り（引き抜き）または鋳造プロセスによって製造される従来
の結晶または多結晶太陽電池を太陽電池１０３として使用することができる、
・ 熱膨張のため、電池コネクタ１０４として、より線が使用されることが好ましい、
・ 太陽電池１０３の下方の色付きまたは薄い色付きホットメルト接着剤１０６を、太陽電池１０３の上方の透明なホットメルト接着剤１０２から互いに分離するための、ガラスマット等、繊維材料の分離層１０５、
・ エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）またはイオノマー等、優れた粘着性を有するホットメルト接着剤を含む、好ましくは薄い色付きまたは色付きのホットメルト接着剤の層１０６、
・ 場合により、ＰＣ、ＰＭＭＡ、ＰＥＴ、ＥＴＦＥ、ＰＶＦ（ポリフッ化ビニル）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）のリアフィルム、これは省略してもよい、および
・ Ｈｙｌｉｔｅ（登録商標）、Ａｌｕｂｏｎｄ（登録商標）、ＣＳＭ複合材（ハニカム、発泡体）またはＡｌｕｃｏｒｅ（登録商標）等、複合軽量部材を含むキャリアプレート。
【００３９】
図２０および図２１による例示的な実施形態の場合、２セレン化銅インジウム（ＣＩＳ）または硫化銅インジウム（ＣＩＳ）、２セレン化銅インジウムガリウム（ＣＩＧＳ）、マイクロアモルファス（ｍｉｃｒｏ−ａｍｏｒｐｈｏｕｓ）シリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ／μｃ−Ｓｉ：Ｈ）、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）またはカドミウムテルリド（ＣｄＴｅ／ＣｄＳ）等の薄膜技術に基づいて、太陽電池１１３または１２３として薄膜太陽電池が使用される。
【００４０】
図２０による例示的な実施形態の場合、太陽電池１１３は、キャリア層１１４の上において、（構造が図１９の外層１０１およびホットメルト接着剤の層１０２に対応する）外層１１１およびホットメルト接着剤の層１１２の下方に配置され、キャリア層１１４は、基板としての役割を果たし、好ましくは薄ガラス層（ガラス板）として形成される。上述した太陽電池アセンブリは、ホットメルト接着剤の層１０８によって支持層１０９に連結される。層１０８および１０９は、構造が図１９による例に対応する。
【００４１】
図２１による例示的な実施形態の場合、太陽電池１２３は、キャリア層１２４の下方に配置され、キャリア層１２４は、スーパーストレート（ｓｕｐｅｒｓｔｒａｔｅ）としての役割を果たしかつ好ましくは薄ガラス層として形成される。上述した太陽電池アセンブリは、ホットメルト接着剤１０８の層によって支持層１０９に連結される。層１０８および１０９は、構造が図１９による例に対応する。
【００４２】
太陽電池アセンブリの支持層１０９への積層は、好ましくは、およそ１１０〜１５０℃の温度および１〜１５バールの圧力で行われる。積層プロセスとして使用されるのは、真空ラミネータにおける積層かまたは空気循環炉またはオートクレーブにおける真空バッグプロセスである。
層１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６および１０７を備えた、図１９に示した太陽電池アセンブリは、一実施形態では、プレコンポジットまたはプレラミネート１１０としても製造され、その後、複合軽量部材として形成された支持層１０９に連結される。最小限の変形では、プレコンポジット１１０はまた、層１０１、１０２、１０３および１０４のみから構成され、ホットメルト接着剤の層１０８によって支持層１０９に連結されてもよい。
【００４３】
図２０に示す実施形態の場合、層１１１、１１２、１１３および１１４もまた場合により、プレコンポジットまたはプレラミネート１１０として製造し、その後、ホットメルト接着剤の層１０８により、複合軽量部材として形成された支持層１０９に連結してもよい。図２１による例示的な実施形態の場合に、層１２４および１２３の下に、場合により、ホットメルト接着剤の層、および太陽電池層１１３に対する腐食保護を形成する下部被覆層または障壁層（ともに図示せず）も配置される場合、この層状構造も更に、プレコンポジットまたはプレラミネートとして製造し、その後、ホットメルト接着剤の層１０８によって、複合軽量部材として形成された支持層１０９に連結してもよい。
【００４４】
図２２による車両表面部材の実施形態の場合、外側に面している外層としての役割を果たす（たとえばポリカーボネートまたはＰＭＭＡの）プラスチックの層１４１は、比較的
薄く作製されており、それにより、安定化のために追加のキャリア層１４３を使用しなければならない。この層は、装置の下側に配置され、それにより、太陽電池アセンブリ１４２は、ポリカーボネート層１４１とキャリア層１４３との間に配置される。いわゆる複合スプレー成形プロセス（ＣＳＭプロセス）によって製造されたＰＵサンドイッチ部材をキャリア層１４３として使用することができる。
【００４５】
ＰＵサンドイッチ部材は、ポリウレタンが噴霧された２つのガラス繊維マット間に圧縮されるハニカム構造または発泡体コア（たとえばポリスチレン（ＰＳ）またはポリウレタン（ＰＵ）から構成される。更に、この例示的な実施形態の場合、太陽電池アセンブリ１４２およびプラスチックの層１４１を、プレコンポジットまたはプレラミネートとして製造し、その後、複合軽量部材として形成された支持層１４３に連結してもよい。
【００４６】
図２３〜図２５では、複合軽量部材のさらなる有利な実施形態を、非常に図式化した形態で表す。図式表現は、すべての層が同じ厚さであるように示している。実際には、層は、図５に関連して上ですでに明示したように、層厚さが互いに大幅に異なる。
図２３に表す複合軽量部材は、外側から内方に、または図では頂部から底部に以下の層から構成されている。
【００４７】
・ 薄ガラス、またはポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）またはパーフルオロエチレン−プロピレンコポリマー（ＦＥＰ）等、耐候性、耐引掻き性かつ耐摩耗性プラスチックの外層２００、
・ エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）またはイオノマー等、優れた粘着性を有するホットメルト接着剤の連結層２０２、
・ 太陽電池装置２０４、
・ 積層中の流動状態において、太陽電池の下方の色付きまたは薄い色付きホットメルト接着剤を、太陽電池の上方の透明なホットメルト接着剤から互いに明確に分離するための、ガラスマット等、繊維材料の分離層２０６、
・ ＥＶＡ、ＴＰＵ、ＰＶＢまたはイオノマー等、優れた粘着性を有するホットメルト接着剤の連結層２０８、
・ たとえば薄いアルミニウムシートを含む金属層２１０、
・ ポリプロピレン（ＰＰ）またはポリアミド（ＰＡ）等、頑強であるが軽量のプラスチックを含むプラスチックの層２１２、および
・ たとえば薄いアルミニウムシートを含む金属層２１４。
【００４８】
下部の３つの層２１０、２１２および２１４は、たとえば商標名Ｈｙｌｉｔｅ（登録商標）（ＡＬＣＡＮ Ｓｉｎｇｅｎ ＧｍｂＨの登録商標）で既知であるようなサンドイッチ構造を形成する。
図２４に示す複合軽量部材は、外側から内方に、または図では頂部から底部に以下の層から構成されている。
【００４９】
・ 薄ガラス、またはＰＥＴ、ＰＣ、ＰＭＭＡ、ＥＴＦＥまたはＦＥＰ等、耐候性、耐引掻き性かつ耐摩耗性プラスチックの外層２００、
・ ＥＶＡ、ＴＰＵ、ＰＶＢまたはイオノマー等、優れた粘着性を有するプラスチックまたはホットメルト接着剤の連結層２０２、
・ 太陽電池装置２０４、
・ 積層中の流動状態において、太陽電池の下方の色付きまたは薄い色付きホットメルト接着剤を、太陽電池の上方の透明なホットメルト接着剤から互いに明確に分離するための、ガラスマット等、繊維材料の分離層２０６、
・ ＥＶＡ、ＴＰＵ、ＰＶＢまたはイオノマー等、優れた粘着性を有するプラスチックまたはホットメルト接着剤の連結層２０８、
・ たとえば薄いアルミニウムシートを含む金属層２１０、
・ ＰＰまたはＰＡ等、頑強であるが軽量のプラスチックを含むプラスチックの層２１２、
・ たとえば薄いアルミニウムシートを含む金属層２１４、
・ ＰＰまたはＰＡ等、頑強であるが軽量のプラスチックを含むプラスチックの層２１６、および
・ たとえば薄いアルミニウムシートを含む金属層２１８。
【００５０】
下部の５つの層２１０、２１２、２１４、２１６および２１８は、極めて優れた耐荷重能力を有する二重サンドイッチ構造を形成する。
図２５に示す複合軽量部材は、外側から内方に、または図では頂部から底部に以下の層から構成されている。
・ 薄ガラス、またはＰＥＴ、ＰＣ、ＰＭＭＡ、ＥＴＦＥまたはＦＥＰ等、耐候性、耐引掻き性かつ耐摩耗性プラスチックの外層２００、
・ ＥＶＡ、ＴＰＵ、ＰＶＢまたはイオノマー等、優れた粘着性を有するプラスチックまたはホットメルト接着剤の連結層２０２、
・ 太陽電池装置２０４、
・ 積層中の流動状態において、太陽電池の下方の色付きまたは薄い色付きホットメルト接着剤を、太陽電池の上方の透明なホットメルト接着剤から互いに明確に分離するための、ガラスマット等、繊維材料の分離層２０６、
・ ＥＶＡ、ＴＰＵ、ＰＶＢまたはイオノマー等、優れた粘着性を有するプラスチックまたはホットメルト接着剤の連結層２０８、
・ 金属から構成され、たとえば薄いアルミニウムシートか、またはＰＵに埋め込まれたガラス繊維等の繊維／プラスチック複合材を含む上部外層２２２、
・ 紙、板紙、金属またはプラスチックのハニカム構造を備えたハニカム層２２４、ハニカム構造は空洞を取り囲むことができる、または
・ ハニカム層２２４の代りに、ポリスチレン（ＰＳ）またはポリウレタン（ＰＵ）または金属の発泡体コア２２４、および
・ 金属から構成され、たとえば薄いアルミニウムシートか、またはＰＵに埋め込まれたガラス繊維等の繊維／プラスチック複合材を含む下部外層２２６。
【００５１】
下部の３つの層２２２、２２４および２２６は、極めて軽量で非常に優れた安定性を有するサンドイッチ構造２２０を形成する。
図２３では、下部の３つの層２１０、２１２および２１４のサンドイッチ構造によって形成され、図２４では、下部の５つの層２１０、２１２、２１４、２１６および２１８の二重サンドイッチ構造によって形成され、図２５では、サンドイッチ構造２２０によって形成される車両表面部材の支持層を、剛性部材として予備成形し、後に、積層により他の部材部品に連結してもよい。
【００５２】
しかしながら、支持層、太陽電池および好ましくは外層を有する複合物が、同時の熱成形および積層により１つのプロセスステップで作成されることが特に有利である。
複合軽量部材の周辺終端を、以下に示すように行うことができる。アルミニウム−ポリプロピレン（ＰＰ）−アルミニウムプレート（図４の下部の３つの層２１０、２１２および２１４に対応する）の周辺領域において、対応して成形された形状のシールを収容することができるように、ＰＰコアを好適な方法で（たとえばフライス加工により）除去することができる。フライス加工された溝内に、複合軽量部材の縁のポリウレタン（ＰＵ）カプセルを固定してもよい。同様に、積層の前に、縁に対し、封止するために境界を付すことができる。積層／熱成形プロセスおよび後続するＰＰ層への接着接合の間にプラスチックの透明フィルムを折り曲げることを行ってもよい。
【００５３】
熱成形操作中、部材または太陽電池装置用の窪みを補強する役割を果たす、追加の補強屈曲部または補強要素を導入することができる。
２つの独立した製造操作に基づく手順の不都合が、２つの操作を１つのプロセスで行うことができるのに好適な材料を使用することによってなくなる。これは、図２６に示す例によって表すように、ソーラーアセンブリを形成するための３次元成形および積層が、ただ１つのプロセスステップで行われることを意味する。
【００５４】
図２６において、モールドキャリア３５０が設けられ、その上に下部モールド３４０が
取り付けられている。上方向において、図示する配置は、上部モールド３００によって境界が定められている。最も単純な場合、下部モールド３４０および上部モールド３００を、車両表面部材６の所望の湾曲に対応するように予備成形されたシートによってそれぞれ形成することができる。複合軽量部材として形成された車両表面部材の以下の層が、底部から上方に、下部モールド３４０と上部モールド３００との間に配置されており、最下層は、配置が使用時の後の位置から逸れるため後に外層となる層に対応する。
【００５５】
・ 外層３３０
・ ホットメルト接着剤の層３２６
・ 太陽電池層３２４
・ ホットメルト接着剤の層３２２
・ 外層３１６
・ スペーサ層３１４
・ 外層３１２
ホットメルト接着剤の層３２２および３２６は、太陽電池層３２４とともに太陽電池モジュール３２０を形成し、それは予め製造することができる。
【００５６】
外層３１６および３１２は、それらの間に配置されたスペーサ層３１４とともに複合プレート３１０を形成する。
個々の層の材料は、上述した例示的な実施形態のものに対応する。複合プレート３１０は、安定しかつ軽量であり、好ましくはサンドイッチ軽量部材として形成される。それは、主請求項の意味では支持層を形成する。
【００５７】
外側外層３３０は、薄ガラスまたはプラスチック（たとえば図２１の部材１２４に対応する）等、軽量、耐摩耗性かつ耐引掻き性材料から構成される。
太陽電池３２４として、引っ張り（引き抜き）または鋳造プロセスによって製造された従来の単結晶または多結晶太陽電池を使用してもよく、または２セレン化銅インジウムまたは硫化銅インジウム（ＣＩＳ）、２セレン化銅インジウムガリウム（ＣＩＧＳ）、マイクロアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ／μｃ−Ｓｉ：Ｈ）、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）またはカドミウムテルリド（ＣｄＴｅ／ＣｄＳ）等の薄膜技術に基づく薄膜太陽電池を使用してもよい。
【００５８】
特に好ましくは、すべての層が、合わせて下部モールド３４０の上に配置され、上部モールド３００を下げかつ熱接合プロセスにより、１つの操作で、互いに連結されかつ同時に所望の形態になる。
これは、真空ラミネータ、真空プレス機またはオートクレーブのいずれかにおいて積層によって行われる。いずれの場合も、成形が行われる下部モールドは必要である。プレス機では、凸状の上部モールドも必要である。図２３および図２４に対応するように、後にソーラーモジュールの剛性を提供する変形可能プレートとして（特許請求の範囲の意味では、支持層として）使用することができるプレートは、少なくとも２つの薄い金属シート（アルミニウム、アルミニウム合金）間に少なくともプラスチック（ポリプロピレン、ポリアミド）の１つのコアを封入する複合プレートであり、上記コアは、プロセスの圧力を用いて成形を行うことができる程度まで、プロセスの温度下で軟化し、もたらされる形状は、積層体が冷却された後に実質的に保持される。最終的な意図された湾曲を達成するために、変形において回復が考慮される。更に、このプロセスにおいて同時に型枠内に押し込まれるのは、外層３３０としてのプラスチックの透明フィルム（たとえばＰＣ、ＰＥＴ、ＰＭＭＡ、ＦＥＰ、ＦＴＥＦ等）、ホットメルト接着剤３２２、３２６の少なくとも２つのフィルム（たとえば、ＰＶＢ、ＥＶＡ、ＴＰＵ、ＳｅｎｔｒｙＧｌａｓ（登録商標）Ｐｌｕｓ（ＳｅｎｔｒｙＧｌａｓ（登録商標）はＤｕＰｏｎｔ社の登録商標である）またはＳｕｒｌｙｎ（登録商標）（Ｓｕｌｙｎ（登録商標）はＤｕＰｏｎ社の登録商標である）であり、それらの間には、少なくとも１つの太陽電池３２４、および場合によってはガラスマットのストリップが配置され、ホットメルト接着剤のフィルムは、プラスチックの上述したフィルムおよび複合プレート３１０の積層体が得られる程度まで軟化する。下部モールドおよび上部モールドは、それらを別個の加熱することができる手段を有すること
ができる。上述したように、複合プレート３１０を、金属およびプラスチックの複数の異なる層で構成することができる。
【００５９】
本発明は、明示した例示的な実施形態には限定されない。たとえば、特に、さまざまな例示的な実施形態の特徴を互いに結合することができ、こうした構成もまた本発明に含まれる。
原則的に、示した車両表面部材およびルーフモジュールは、例として示す車両部材を形成し、その外部スキンは、各場合において車両の外面を形成する。しかしながら、本発明を、たとえばリアモジュールおよびフロントまたはリアスポイラ等、他の車両部材に有利に実装することも可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１ 車両
２ フロントウィンドシールド
３ リアウィンドシールド
４ 車両ルーフ
５ ルーフモジュール
６ 車両表面部材
７ 接着剤のビード
８ ルーフフレーム
９ フランジ領域
１０ 第１内部支持層
１１ コア層（スペーサ層）
１２ 第２外部支持層
１３ 分離層
１４ 外部スキン
１５ インサート
１６ 太陽電池装置
１７ 接着層
１８ 太陽電池
１９ 上部ＥＶＡフィルム
２０ 下部ＥＶＡフィルム
２１ フィルム
２２ 層
２３ 窪み
２４ 周辺間隙
２５ フランク
２６ シール
２７ 接着剤
２８ シール
２９ 封止コード
３０ 封止材
３１ 封止ストリップ
３２ 封止リップ
３３ 周辺領域
３４ ルーフシェル
１０１ 外層
１０２ ホットメルト接着剤の層
１０３ 太陽電池
１０４ 電気コネクタ
１０５ 分離層（ガラスマット）
１０６ ホットメルト接着剤の層
１０７ 背面被覆層
１０８ ホットメルト接着剤の層
１０９ 支持層（複合軽量部材）
１１０ プレコンポジット（プレラミネート）
１１１ 外層
１１２ ホットメルト接着剤の層
１１３ 太陽電池（薄膜）
１１４ キャリア層（１１３用）
１２３ 太陽電池（薄膜）
１２４ キャリア層（１２３用）
１４１ プラスチックの層
１４２ ソーラーアセンブリ
１４３ キャリア
２００ 外層
２０２ 連結層
２０４ 太陽電池装置
２０６ 分離層
２０８ 連結層
２１０ 金属層
２１２ プラスチックの層（スペーサ層）
２１４ 金属層
２１６ プラスチックの層（スペーサ層）
２１８ 金属層
２２０ サンドイッチ構造
２２２ （上部）外層
２２４ ハニカム層
２２６ （下部）外層
３００ 上部モールド
３１０ 複合プレート
３１２ 外層
３１４ スペーサ層
３１６ 外層
３２０ 太陽電池モジュール
３２２ ホットメルト接着剤
３２４ 太陽電池
３２６ ホットメルト接着剤
３３０ 外層
３４０ 下部モールド
３５０ モールドキャリア
【図１−４】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文による太陽電池装置を有する車両表面部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
独国特許公開公報第１０ ２００５ ０５０ ３７２ Ａ１号明細書は、この種の車両表面部材であって、透明なプラスチックから形成され、導入された金属の補強構造により表面領域にわたって補強され、かつ車両の内側に色付きのラッカーフィルムが施されている車両表面部材を開示している。太陽電池を、プラスチックとラッカーフィルムとの間に、または完全にプラスチック内に埋め込むことができる。この内部太陽電池を備えた車両表面部材は、その結果として、キャリア材料としての透明プラスチックを必要とする。
【０００３】
独国特許公開公報第１０ ２００４ ００３ ８５６ Ａ１号明細書は、キャリア層と、キャリア層に連結され、プラスチックのフィルムの上にプリントされた少なくとも１つの有機太陽電池を備えたソーラーモジュールとが設けられた、車両用の車体部品を開示している。ソーラーモジュールを、キャリア層の車両の外側に面している側に付与することができ、プラスチックのプリントフィルムにキャリア層を背面充填（ｂａｃｋ−ｆｉｌｌ）するか、またはプラスチックのプリントフィルムをキャリア層の上に接着接合するかまたは積層することが可能である。キャリア層が少なくとも部分的に透明である場合、ソーラーモジュールを、キャリア層の内側に面する側に付与することも可能である。キャリア層を、異なるプラスチックから、かつ長繊維射出成形プロセス（ＬＦＩプロセス）によって製造することができる。
【０００４】
独国特許公開公報第１０１ ０１ ７７０ Ａ１号明細書は、前面側が透明ポリウレタンから構成され、背面側がプラスチック、ガラスまたはセラミックの成形部品から構成されたソーラーモジュールを開示している。
独国実用新案登録公開公報第２０ ２２０ ４４４ Ｕ１号明細書は、エネルギー源に面している、ガラス、または水蒸気透過性の低い、耐衝撃性、ＵＶ安定性、耐候性の透明プラスチックからなる少なくとも１つの前面外側被覆層と、被覆層と背面層との間に配置され、互いに電気的に接続された少なくとも１つのまたは複数の太陽電池がその中に埋め込まれた、粘着性プラスチックからなる少なくとも１つの層と、エネルギー源から離れる方を向いて、ガラス、または水蒸気透過性の低い耐候性プラスチックからなる少なくとも１つの背面外層と、を備えた太陽電池モジュールを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】独国特許公開公報第１０ ２００５ ０５０ ３７２ Ａ１号
【特許文献２】独国特許公開公報第１０ ２００４ ００３ ８５６ Ａ１号
【特許文献３】独国特許公開公報第１０１ ０１ ７７０ Ａ１号
【特許文献４】独国実用新案登録公開公報第２０ ２２０ ４４４ Ｕ１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
引用した従来技術の車両表面部材は、それらの構造を考慮すると、重量が大きいおよび／または複雑な製造プロセスが必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、重量が小さくかつ安定性の高い車両表面部材を提供するという目的に基づく。
この目的は、請求項１の特徴によって達成される。有利な実施形態は、従属請求項において明記している。
太陽電池装置の支持層を、複合軽量構造として本発明による方法で製造することにより、車両のさまざまな用途に好適な、優れた固有剛性を有しかつ重量が小さい車両表面部材を提供することができる。固有に剛性でありかつ軽量の複合軽量部材が、太陽電池装置用の特に好適なキャリア構造を形成し、それにより、太陽電池装置に対する補強手段を省略
することができ、または補強手段はより低い程度までしか必要とされない。これにより、これまで、太陽電池が設けられた車両ルーフのガラスカバーの場合に通例であったガラスの固いキャリアプレートによって提供される内部支持体が完全になくなる。車両表面部材の外側外層もまた、太陽電池装置の内側に支持層を形成する複合軽量部材の高い耐荷重能力の結果として、以前よりはるかに薄くかつ軽量にすることができる。全体で、本発明による車両表面部材は、部材の全厚さを増大させることなく、安定性が同じかまたは向上しながらはるかに軽量になる。部材を縮小し製造プロセスを簡略化することにより、それによってコスト削減をさらに達成することができる。
【０００８】
本発明の目的で、「複合軽量構造」または「複合軽量部材」は、支持層を形成する異なる材料の少なくとも２つ、好ましくは少なくとも３つの相互連結された層から形成された多層部材を意味するものと理解され、少なくとも１つの層は、比較的体積が大きくかつ比較的重量の小さい材料および／または配置から構成される。
支持層を、たとえば繊維補強材が埋め込まれたポリウレタンから、複合軽量部材として「一体構造で」形成することができる。繊維補強材として考慮されるのは、開放モールドまたは密閉モールドでの、噴霧、鋳造、発泡または射出プロセスで、密閉モールドの場合は噴霧、鋳造または射出操作に続いて押圧操作が組み合わされた、ポリウレタンに対する混合材料としての粗いカット繊維の形態であるか、または繊維補強材は、層としてそれぞれプラスチックの層、特にポリウレタン層と交互になった、層状構造のためのマット、織地または編地あるいはメッシュの形態であるか、どちらかである、ガラス繊維、炭素繊維、たとえばサイザル、麻または亜麻等の天然繊維、あるいはたとえばアラミド等の合成繊維である。
【０００９】
支持層の「一体」構造の一例は、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧのＢａｙｄｕｒ（登録商標）（Ｂａｙｄｕｒ（登録商標）は、Ｂａｙｅｒ ＡＧの登録商標である）からＰＵＲ複合スプレー成形（Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ Ｓｐｒａｙ Ｍｏｌｄｉｎｇ）プロセス（ＣＳＭプロセス）によって製造された支持層であり、カットガラス繊維が、開放モールド内に導入されたポリウレタンの噴霧ジェットに、外側から、計量されて供給される。これに続いて、密閉モールド内で発泡させることにより成形部品を成形する。ガラス繊維がランダムに分布することにより、このようにして製造された支持層に対し全荷重方向に高い機械的強度が加わり、したがって、ソーラーアセンブリに対する最適な支持と比較的重量の小さい車両表面部材の高い剛性とが提供される。
【００１０】
複合軽量部材として交互の層を有する支持層の構造の一例は、Ｍｕｌｔｉｔｅｃ（登録商標）（Ｍｕｌｔｉｔｅｃ（登録商標）はＢａｙｅｒ ＡＧの登録商標である）を処理するＰＵＲ複合スプレー成形プロセス（ＣＳＭプロセス）の別の変形によって作成される。ここで、カット長繊維が、同様にポリウレタン混合物とともに開放モールド内に導入される。ポリウレタン混合物は、この場合、複数の層で（凝集形態または発泡形態でかつ場合により補強されるかまたは補強されずに）付与され、室温で、開放モールド内で硬化する。
【００１１】
ＰＵＲ複合スプレー成形プロセス（ＣＳＭプロセス）のさらなる変形では、特殊ポリウレタン噴霧システムを用いて噴霧された、麻、サイザル、亜麻、ココナッツ等の天然繊維マットが、Ｂａｙｐｒｅｇ（登録商標）Ｆ（Ｂａｙｐｒｅｇ（登録商標）はＢａｙｅｒ ＡＧの登録商標である）を用いることにより押圧されて、支持層としての複合軽量部材用としては極めて軽量の薄壁の成形部品となる。
【００１２】
支持層用の複合軽量構造のさらなる変形は、サンドイッチ構造によって形成され、そこでは、プラスチック、発泡体および／またはハニカム構造の特に軽量の層が、プラスチックまたは軽量金属の下部外層と上部外層との間に配置される。
プラスチックの層が下部外層と上部外層との間に配置された複合軽量部材としての支持層のサンドイッチ構造の一例は、アルミニウムの外層とポリプロピレン（ＰＰ）の層とを備えた材料Ｈｙｌｉｔｅ（登録商標）またはＡｌｕｂｏｎｄ（登録商標）（ともにＡＬＣＡＮ Ｓｉｎｇｅｎ ＧｍｂＨの登録で商標）である。ポリプロピレン層の代りに、ポリアミド等、別の高強度の好適な軽量プラスチックを用いてもよい。
【００１３】
複合軽量部材としての支持層のサンドイッチ構造のさらなる例は、「ハニカム構造」という名前で既知でもある、紙または板紙、金属またはプラスチックのハニカム構造であり、そこでは、外層に関して垂直に配置された壁により２つの閉鎖された外層の間に形成されたハニカム構造が、空洞を取り囲む（「開放ハニカム構造」）。垂直な壁は、たとえば、（独国特許第１００ ３３ ２３２ Ｃ２号明細書においてソーラーユニットのない車両ルーフ部品に対して示すように）組立ての前に噴霧されたプラスチックにより、外層に隣接するそれらの領域に永久的に接着接合される。この種の軽量金属ハニカム構造の一例は、材料Ａｌｕｃｏｒｅ（登録商標）（ＡＬＣＡＮ Ｓｉｎｇｅｎ ＧｍｂＨの登録商標）である。ハニカム構造の壁の間には、空洞の代りに、中実コア材料、たとえばプラスチックまたはプラスチック発泡体または金属発泡体を配置してもよい（「閉鎖ハニカム構造」）。支持層を形成するために、最終的に、噴霧および押圧により、上述したＢａｙｐｒｅｇ（登録商標）Ｆとともに開放または閉鎖ハニカム構造を接合してもよい。
【００１４】
原則として、プラスチック複合部材が製造され、または予め製造された複合軽量部材に後に付与され、特に接着取付されている時、太陽電池装置を前記プラスチック複合部材に連結して車両表面部材を形成することができる。複合軽量部材を製造しそれを太陽電池装置に連結する接合操作は、好ましくは、たとえば単一プロセスステップで熱成形および積層によって行われる。太陽電池装置を、場合により、プレコンポジットまたはプレラミネートを形成するように、少なくとも１つのキャリア層およびホットメルト接着剤のフィルムで予め製造してもよい。
【００１５】
太陽電池装置を、製造中に、複合軽量部材の平坦面または湾曲面に付与することができ、または組み込むことができる。
太陽電池装置は、複合軽量部材全体を覆うことができる。しかしながら、その周辺領域を残してもよい。この場合、太陽電池装置は、上方に突出していてもよく、車両表面部材の上部外層は複合軽量部材の表面に対して垂直である。一方、太陽電池装置を、複合軽量部材の上側に設けられた窪みに嵌合させるかまたは組み込むことも可能であり、その際、それは、複合軽量部材の隆起した周辺領域と同一平面に配置される。
【００１６】
太陽電池装置の上方で、車両表面部材は透明な被覆を有している。これは、被覆フィルムまたは薄いガラス板によって形成される。被覆フィルムは、透明な熱成形シート部品として、車両表面部材全体を覆うことができる。
好ましい実施形態では、特に、複合軽量部材の上に、窪みに置かれかつ同一平面であるように配置される太陽電池装置の場合、太陽電池装置の周辺と複合軽量部材の隣接領域との間の間隙に、以下のような封止が提供される。
【００１７】
・ 複合軽量部材に接着取付されているシール、または
・ 太陽電池装置の周辺に接着取付されているシール、または
・ 間隙に挿入されている封止コード、または
・ 間隙を充填する、間隙の形状に適合された封止材、または
・ 間隙に挿入され、２つの封止リップにより隣接する部品の上に達するシール。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、太陽電池装置の支持層を複合軽量構造として製造することにより、車両のさまざまな用途に好適な、優れた固有剛性を有しかつ重量が小さい車両表面部材が形成できる。
本発明による車両表面部材を、たとえば、開放システムのないルーフモジュール、開放システムのあるルーフモジュール（スライディングルーフ、リフティングルーフ、スライドリフティングルーフ、外部案内スライディングルーフ、パノラミックルーフ、スポイラルーフ、ラメラルーフ、後付ルーフ等）に対して、ルーフ開放システムのカバーに対して、ハードトップコンバーチブル（「リトラクタブルハードトップ（Ｒｅｔｒａｃｔａｂｌｅ Ｈａｒｄｔｏｐ」＝「ＲＨＴ」としても知られる）用のルーフのルーフシェルに対して、ドラフトディフレクタストリップに対して、スポイラに対して、リアリッド、エンジンフード、ドアまたは泥除けに対して、かつＡ、Ｂ、ＣおよびＤピラーに対して使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】ルーフモジュールの形態の本発明による車両表面部材を備えた車両の平面斜視図を示す。
【図２】ルーフモジュールの前方部分の、車両の垂直中心縦断面における、図１による断面図ＩＩを示す。
【図３】ルーフモジュールの側方部分の、車両の垂直横断面における、図１による断面図ＩＩＩを示す。
【図４】ルーフモジュールの後方部分の、車両の垂直中心縦断面における、図１による断面図ＩＶを示す。
【図５】ＣＳＭプロセスによって複合軽量構造の方法で製造され、かつ太陽電池装置が取り付けられている、本発明による車両表面部材のプラスチック複合部材の詳細の断面図を示す。
【図６】車両表面部材の太陽電池装置の断面図を示す。
【図７】複合軽量部材に接着取付されておりかつルーフモジュールの周辺から間隔を空けて維持されている、太陽電池装置を備えたルーフモジュールの断面図を示す。
【図８】太陽電池装置が上側の窪み内に接着嵌合している、ルーフモジュールのさらなる例示的な実施形態の断面図を示す。
【図９】ルーフモジュールのさらなる例示的な実施形態の断面図を示す。
【図１０】ルーフモジュールのさらなる例示的な実施形態の断面図を示す。
【図１１】複合軽量部材の窪みに収容された太陽電池装置の周辺とプラスチック複合部材のフランクとの間の間隙におけるシールの断面図を示す。
【図１２】図１１の構成によるシールのさらなる例示的な実施形態の断面図を示す。
【図１３】図１１の構成によるシールのさらなる例示的な実施形態の断面図を示す。
【図１４】図１１の構成によるシールのさらなる例示的な実施形態の断面図を示す。
【図１５】図１１の構成によるシールのさらなる例示的な実施形態の断面図を示す。
【図１６】さまざまな太陽電池装置を備えたルーフモジュールを取り付けることができる車両の斜視図を示す。
【図１７】本発明によるルーフモジュールのさらなる例示的な実施形態を備えた車両の平面斜視図を示す。
【図１８】本発明による車両表面部材のさらなる例示的な実施形態を備えた車両の平面斜視図を示す。
【図１９】層状構造として太陽電池装置を備えた複合軽量部材の略断面図を示す。
【図２０】層状構造として太陽電池装置を備えた複合軽量部材のさらなる変形を示す。
【図２１】層状構造として太陽電池装置を備えた複合軽量部材のさらなる変形を示す。
【図２２】層状構造として太陽電池装置を備えた複合軽量部材のさらなる変形を示す。
【図２３】層状構造として太陽電池装置を備えた複合軽量部材の非常に図式化した構造を示す。
【図２４】層状構造として太陽電池装置を備えたさらなる複合軽量部材の非常に図式化した構造を示す。
【図２５】層状構造として太陽電池装置を備えたさらなる複合軽量部材の非常に図式化した構造を示す。
【図２６】層状構造としてモールド内で湾曲した太陽電池装置を備えた複合軽量部材の変形を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明を、図面を参照して本発明による車両表面部材の例示的な実施形態に基づいて以下より詳細に説明する。
たとえば乗用自動車等の車両１（図１参照）は、ウィンドシールド２およびリアウィン
ドシールド３とともに、フロントウィンドシールド２からリアウィンドシールド３まで延在するルーフモジュール５を備えた車両ルーフ４を有している。ルーフモジュール５を、車両の泥除け、エンジンフードまたはトランクリッド等の他の部品と同様に、本発明による車両表面部材６によって形成することができ、その詳細を図５に拡大して示す。
【００２１】
本発明による車両表面部材６の第１の例示的な実施形態としてのルーフモジュール５は、特に周辺に伸びる接着剤のビード７により、ルーフフレーム８にまたはルーフフレーム８のフランジ領域９に締結されている。
ルーフモジュール５または車両表面部材６は、サンドイッチ状層構造（特に図５参照）で複合軽量部材により軽量構造の方法で製造され、内側から外方に、下部外層としての第１内部支持層１０、ハニカム構造として形成されたコア層またはスペーサ層１１、上部外層としての第２外部支持層１２および分離層１３を有している。この構造は、ＣＳＭプロセスによって製造される。外部スキン（外皮）１４が、外側の外層として層構造を完成する。
【００２２】
支持層１０および１２は、好ましくは、単位面積当たりの重量がおよそ３００ｇ／ｍ２であり、場合によりかつ好ましくは、単位面積当たりの重量がおよそ２２５ｇ／ｍ２であるガラス繊維マットによってそれぞれ補強されている、ポリウレタン（ＰＵ）からなる。
コア層またはスペーサ層１１は、好ましくは、ハニカム構造、特に、たとえば厚さがおよそ１３ｍｍの紙製ハニカムからなり、ハニカム構造の波形構造およびシートは、単位面積当たりの重量が各場合においておよそ１１５ｇ／ｍ２である。
【００２３】
分離層１３は、好ましくは、厚さがおよそ２〜２．５ｍｍである。分離層１３は、それが設けられていなかった場合にモールド内で圧縮中に本来発生する可能性のある、外部スキン１４に現れるハニカム構造上の目に見える圧痕を有効に防止するという目的に役立つ。
コア層またはスペーサ層１１と２つの隣接する支持層１０および１２とを備える層構造は、モールド（ＣＳＭモールド）において、Ｈｅｎｎｅｃｋｅ ＧｍｂＨ、Ｄ−５３７５４ Ｓａｎｋｔ Ａｕｇｕｓｔｉｎから既知であるＣＳＭプロセス（複合スプレー成形）を用いて製造される。層構造は更に、独国特許第１００ ３３ ２３２ Ｃ２号明細書においても同様な形態で表されている。非常に小さい重量で、層構造の強度は、特に、ハニカムの垂直壁の領域内に貫通しそれらと接合する、プラスチック、好ましくはポリウレタン（ＰＵ）によって達成される。
【００２４】
複合軽量部材または車両表面部材６の外層すなわち外部スキン１４は、好ましくは、ＣＳＭモールド内で、ＩＭＣプロセス（金型内塗装）により、０．０３〜０．０６ｍｍの層厚さ（Ｓ＆Ｒ）でまたは０．３〜０．６ｍｍの層厚さ（Ｐａｎａｄｕｒ（登録商標））で噴霧により直接作成される。
車両表面部材６またはルーフモジュール５の内側に、たとえばサンバイザまたはグラブハンドル等の隣接する部材を締結する役割を果たす金属製のインサート１５を、たとえば下部外層としての役割を果たす第１支持層１０内に埋め込むことができる。
【００２５】
この基礎構造を変更してもよく、たとえば第１支持層１０とコア層１１との間、おそらくはコア層またはスペーサ層１１と第２支持層１２との間の飛散防止層（図示せず）等、少なくとも１つの追加の層で補足してもよい。
ソーラーパックまたはソーラーモジュールとも呼ぶ太陽電池装置１６が、層１０、１１および１２によって形成されるプラスチック複合部材の外部上側に、接着層１７により取り付けられる。太陽電池装置１６は、太陽電池１８の層を有しており（図６参照）、それらは、上部ＥＶＡフィルム１９と下部ＥＶＡフィルム２０（ＥＶＡ：エチレン−ビニルアセテート）との間に収容されている。太陽電池１８は、厚さがたとえばおよそ０．２ｍｍであり、ＥＶＡフィルム１９および２０はおよそ０．４６ｍｍ厚さである。太陽電池装置１６の上側は、たとえば、たとえばＥＴＦＥ（エチレンテトラフルオロエチレン）からなり厚さがたとえば０．１５ｍｍである透明フィルム２１か、または厚さが３．０ｍｍ未満、好ましくは１．０ｍｍ未満の薄いガラス板を形成している。
【００２６】
したがって、図１〜図４によるルーフモジュール５を形成する車両表面部材６の場合、
複合軽量部材として形成され、かつ層１０、１１および１２から構成される支持層が、まずＣＳＭプロセスによって製造される。次いで、または同じプロセスステップにおいて、太陽電池装置１６が、車両表面部材６またはルーフモジュール５の外周まで完全な表面領域にわたって接着取付され、または同時に支持層とともに積層される。フィルムまたはシート２１のタイプおよび厚さに応じて、太陽電池装置１６および支持層１０、１１、１２を備えた複合物は、場合によりかつさらに、耐摩耗性でありかつ耐引掻き性の外部スキン１４を備えた後の車両表面部材６またはルーフモジュール５の外側に設けられる（図１０も参照）。
【００２７】
周辺領域において、ルーフモジュール５の車両表面部材６を、モールド内でより高い程度まで圧縮することができ、コア層１１の代りに層２２が形成され、それによりルーフモジュール５の安定性が向上し、それは好ましくは、ＬＦＩ−ＰＵＲプロセス（ＬＦＩ＝長繊維射出成形）で射出繊維材料とともにポリウレタンを噴霧することによって製造される。ルーフモジュール５が取り付けられた後、強度が増大したこれら周辺領域または層２２は、接着剤のビード７の領域において、ルーフフレーム８の支持面またはフランジ領域９の上に位置する。
【００２８】
ルーフモジュール５の変更実施形態（図７参照）の場合、予め製造された太陽電池装置１６が、車両表面部材６の複合軽量部材に付与され、特に接着取付され、車両表面部材６も同様に、ハニカム状コア層１１を備えるように予め製造されており、太陽電池装置１６は、車両表面部材６の側方周辺までは延在しておらず、そこから間隔を空けて配置されている。プロセスまたは製造を行う別の方法では、太陽電池装置１６を、ＣＳＭプロセスの背面充填モールドの割り当てられた窪み内に配置され、製造されている複合軽量部材の表面の上でまたは内部で直接発泡させてもよい。
【００２９】
図８は、太陽電池装置１６が、接着層１７によって車両表面部材６の上側の窪み２３内に後に接着嵌合する実施形態を示す。外部スキン１４を、たとえば黒色でＩＭＣプロセス（金型内被覆）によって製造してもよく、または後に車の色で塗装してもよい。太陽電池装置１６の周辺と複合軽量部材のその窪み２３への遷移部分におけるフランク（側面）２５との間の周辺間隙２４は、図１１〜図１５に示すように、好ましくは覆われるかまたはシールによって封止される。
【００３０】
図９の実施形態の場合、太陽電池装置１６は、複合軽量部材の上に配置され、前記部品が製造されている時に統合された製造プロセスにおいてそれに締結される。これは、太陽電池装置１６が、ＣＳＭプロセスの背面充填モールド内に配置され、後続するＣＳＭプロセス中に上側の窪み２３内に組み込まれることにより複合軽量部材に取り付けられることによって行われる。太陽電池装置１６の周辺とプラスチック複合部材のフランク２５との間の周辺間隙２４はプラスチックで充填され、そのため、追加のシールは不要であり、それにより、間隙、接合部またはシールがないため外観がよくなる。太陽電池装置１６を取り付けるために別個の接着接合操作が不要であるため、製造コストが低減する。
【００３１】
図１０の例示的な実施形態によるルーフモジュール５の場合、透明フィルムが、熱成形により、外部スキン１４として作用する必要な形態になされ、後に、ＣＳＭモールド内に配置される。外部フィルム２１なしに形成され得る太陽電池装置１６は、透明フィルムまたは外部スキン１４の内側に付与され、外部フィルム２１に代わり得る。複合軽量部材はＣＳＭプロセスによって製造され、複合軽量部材の部品、特に支持周辺部分もまた、ＬＦＩまたはＰＵで製造することができる（図２〜図４の層２２を参照）。連続した熱成形フィルムまたは外部スキン１４が、太陽電池装置１６と複合軽量部材または窪み２３におけるそのフランク２５との間の遷移部または周辺間隙２４における特に優れた外観を提供する。
【００３２】
図１１〜図１５は、たとえば、図８〜図１０による例示的な実施形態において行われる、周辺間隙２４に対する封止のタイプを示す。
原則的にたとえばスライディングルーフから既知であるように、シール２６（図１１参照）、たとえばゴム製の弾性中空チャンバ封止形材が、接着剤１７により、複合軽量部材またはそのフランク２５に締結され、太陽電池装置１６の周辺に対して堅固に配置され、
周辺間隙２４から上方に突出しない。
【００３３】
類似の周辺間隙２４（図１２参照）では、シール２８が、接着剤２７により太陽電池装置１６の周辺に接着取付され、複合軽量部材またはそのフランク２５に対して堅固に配置される。
図１３は、弾性封止コード２９の形態のシールによって封止される周辺間隙２４を示し、弾性封止コード２９は、周辺間隙２４内に挿入されその接着面により隣接する部材に固定される。さらに、封止コード２９を、低い保持力があればよい接着ボンドによって固定してもよい。
【００３４】
図１４による周辺間隙２４のシールは、シリコーン接合充填剤のように周辺間隙２４を充填する、成形材または封止材３０によって形成される。
図１５による周辺間隙２４の封止は、封止ストリップ３１によって行われ、封止ストリップ３１は、周辺間隙２４内に挿入されかつ２つの外側封止リップ３２を有し、それらは、周辺間隙２４の両側で太陽電池装置１６または複合軽量部材の上に達し、したがってそれを確実に封止する。
【００３５】
例として示すこれらシールを、さまざまな車両表面部材６上の太陽電池装置１６の周辺の任意の所望の間隙において使用することができる。
図１６は、例として、さまざまなルーフモジュール５を取り付けることができる車両１を示す。複合軽量構造の方法で製造されるこうしたルーフモジュール５ａを、表面領域全体にわたり太陽電池１６によって覆ってもよい。別法として、ルーフモジュール上の周辺領域には太陽電池１６がないままでもよい。さらに、車両ルーフの複合軽量構造の方法で製造されるカバー５ｂを、太陽電池１６で部分的にまたは完全に覆ってもよい。開放システムを備えた、複合軽量構造の方法で製造されるルーフモジュール５ｃを、その剛性不動領域において太陽電池１６で覆ってもよい。複合軽量構造の方法で製造されるルーフモジュール５ｄは、その前方部分にパノラマガラスルーフを有し、その後方部分が太陽電池１６によって覆われてもよい。
【００３６】
さらに（図１７参照）、複合軽量構造の方法で製造され、かつ太陽電池１６のない周辺領域３３を有するルーフモジュール５ｅを、車両ルーフ４に取り付けることができ、空いている周辺領域３３に外部スキン１４を黒色で形成してもよく、または周辺領域３３は車の色で塗装される。車両１は、調整可能な単一シェルまたはマルチシェルハードトップルーフ（ＲＨＴ＝リトラクタブルハードトップ）によりコンバーチブルであってもよく、複合軽量構造の方法で製造される各ルーフシェル３４に太陽電池装置１６を設けてもよい。
【００３７】
さらなる例示的な実施形態（図１８参照）によれば、たとえばエンジンフード６ａ、泥除け６ｂ、ドアライニング６ｃ、外部スキンパネル６ｄ、実質的に垂直面または水平な面を有するトランクリッドすなわちリアリッド６ｅ、Ｃピラー６ｆ、カウル６ｇまたはルーフフレーム６ｈ等、複合軽量構造の方法で製造されるさらなる車両表面部材に、太陽電池装置１６を設けることができる。
【００３８】
図１９〜図２１は、可動または不動の車両表面部材の３つの実施形態を概略的に示し、車両ルーフ以外の車体の領域にそれらを装備することも可能である。図１９による車両表面部材は、頂部から底部に、または使用に対して適所にある時は外側から内方に、以下から構成される。
・ 好ましくは、外部耐候性、ＵＶ安定性かつ耐引掻き性外部フィルムによって形成された外層１０１、これは、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、パーフルオロエチレン−プロピレンコポリマー（ＦＥＰ）または他の何らかの透明プラスチックまたは薄ガラスから構成され得る、
・ エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）またはイオノマー等、優れた粘着性を有するホットメルト接着剤を含むホットメルト接着剤の透明層１０２、
・ 少なくとも１つの太陽電池１０３、複数の太陽電池が電池コネクタ１０４によって相互接続されており、引っ張り（引き抜き）または鋳造プロセスによって製造される従来
の結晶または多結晶太陽電池を太陽電池１０３として使用することができる、
・ 熱膨張のため、電池コネクタ１０４として、より線が使用されることが好ましい、
・ 太陽電池１０３の下方の色付きまたは薄い色付きホットメルト接着剤１０６を、太陽電池１０３の上方の透明なホットメルト接着剤１０２から互いに分離するための、ガラスマット等、繊維材料の分離層１０５、
・ エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）またはイオノマー等、優れた粘着性を有するホットメルト接着剤を含む、好ましくは薄い色付きまたは色付きのホットメルト接着剤の層１０６、
・ 場合により、ＰＣ、ＰＭＭＡ、ＰＥＴ、ＥＴＦＥ、ＰＶＦ（ポリフッ化ビニル）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）のリアフィルム、これは省略してもよい、および
・ Ｈｙｌｉｔｅ（登録商標）、Ａｌｕｂｏｎｄ（登録商標）、ＣＳＭ複合材（ハニカム、発泡体）またはＡｌｕｃｏｒｅ（登録商標）等、複合軽量部材を含むキャリアプレート。
【００３９】
図２０および図２１による例示的な実施形態の場合、２セレン化銅インジウム（ＣＩＳ）または硫化銅インジウム（ＣＩＳ）、２セレン化銅インジウムガリウム（ＣＩＧＳ）、マイクロアモルファス（ｍｉｃｒｏ−ａｍｏｒｐｈｏｕｓ）シリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ／μｃ−Ｓｉ：Ｈ）、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）またはカドミウムテルリド（ＣｄＴｅ／ＣｄＳ）等の薄膜技術に基づいて、太陽電池１１３または１２３として薄膜太陽電池が使用される。
【００４０】
図２０による例示的な実施形態の場合、太陽電池１１３は、キャリア層１１４の上において、（構造が図１９の外層１０１およびホットメルト接着剤の層１０２に対応する）外層１１１およびホットメルト接着剤の層１１２の下方に配置され、キャリア層１１４は、基板としての役割を果たし、好ましくは薄ガラス層（ガラス板）として形成される。上述した太陽電池アセンブリは、ホットメルト接着剤の層１０８によって支持層１０９に連結される。層１０８および１０９は、構造が図１９による例に対応する。
【００４１】
図２１による例示的な実施形態の場合、太陽電池１２３は、キャリア層１２４の下方に配置され、キャリア層１２４は、スーパーストレート（ｓｕｐｅｒｓｔｒａｔｅ）としての役割を果たしかつ好ましくは薄ガラス層として形成される。上述した太陽電池アセンブリは、ホットメルト接着剤１０８の層によって支持層１０９に連結される。層１０８および１０９は、構造が図１９による例に対応する。
【００４２】
太陽電池アセンブリの支持層１０９への積層は、好ましくは、およそ１１０〜１５０℃の温度および１〜１５バールの圧力で行われる。積層プロセスとして使用されるのは、真空ラミネータにおける積層かまたは空気循環炉またはオートクレーブにおける真空バッグプロセスである。
層１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６および１０７を備えた、図１９に示した太陽電池アセンブリは、一実施形態では、プレコンポジットまたはプレラミネート１１０としても製造され、その後、複合軽量部材として形成された支持層１０９に連結される。最小限の変形では、プレコンポジット１１０はまた、層１０１、１０２、１０３および１０４のみから構成され、ホットメルト接着剤の層１０８によって支持層１０９に連結されてもよい。
【００４３】
図２０に示す実施形態の場合、層１１１、１１２、１１３および１１４もまた場合により、プレコンポジットまたはプレラミネート１１０として製造し、その後、ホットメルト接着剤の層１０８により、複合軽量部材として形成された支持層１０９に連結してもよい。図２１による例示的な実施形態の場合に、層１２４および１２３の下に、場合により、ホットメルト接着剤の層、および太陽電池層１１３に対する腐食保護を形成する下部被覆層または障壁層（ともに図示せず）も配置される場合、この層状構造も更に、プレコンポジットまたはプレラミネートとして製造し、その後、ホットメルト接着剤の層１０８によって、複合軽量部材として形成された支持層１０９に連結してもよい。
【００４４】
図２２による車両表面部材の実施形態の場合、外側に面している外層としての役割を果たす（たとえばポリカーボネートまたはＰＭＭＡの）プラスチックの層１４１は、比較的
薄く作製されており、それにより、安定化のために追加のキャリア層１４３を使用しなければならない。この層は、装置の下側に配置され、それにより、太陽電池アセンブリ１４２は、ポリカーボネート層１４１とキャリア層１４３との間に配置される。いわゆる複合スプレー成形プロセス（ＣＳＭプロセス）によって製造されたＰＵサンドイッチ部材をキャリア層１４３として使用することができる。
【００４５】
ＰＵサンドイッチ部材は、ポリウレタンが噴霧された２つのガラス繊維マット間に圧縮されるハニカム構造または発泡体コア（たとえばポリスチレン（ＰＳ）またはポリウレタン（ＰＵ）から構成される。更に、この例示的な実施形態の場合、太陽電池アセンブリ１４２およびプラスチックの層１４１を、プレコンポジットまたはプレラミネートとして製造し、その後、複合軽量部材として形成された支持層１４３に連結してもよい。
【００４６】
図２３〜図２５では、複合軽量部材のさらなる有利な実施形態を、非常に図式化した形態で表す。図式表現は、すべての層が同じ厚さであるように示している。実際には、層は、図５に関連して上ですでに明示したように、層厚さが互いに大幅に異なる。
図２３に表す複合軽量部材は、外側から内方に、または図では頂部から底部に以下の層から構成されている。
【００４７】
・ 薄ガラス、またはポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）またはパーフルオロエチレン−プロピレンコポリマー（ＦＥＰ）等、耐候性、耐引掻き性かつ耐摩耗性プラスチックの外層２００、
・ エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）またはイオノマー等、優れた粘着性を有するホットメルト接着剤の連結層２０２、
・ 太陽電池装置２０４、
・ 積層中の流動状態において、太陽電池の下方の色付きまたは薄い色付きホットメルト接着剤を、太陽電池の上方の透明なホットメルト接着剤から互いに明確に分離するための、ガラスマット等、繊維材料の分離層２０６、
・ ＥＶＡ、ＴＰＵ、ＰＶＢまたはイオノマー等、優れた粘着性を有するホットメルト接着剤の連結層２０８、
・ たとえば薄いアルミニウムシートを含む金属層２１０、
・ ポリプロピレン（ＰＰ）またはポリアミド（ＰＡ）等、頑強であるが軽量のプラスチックを含むプラスチックの層２１２、および
・ たとえば薄いアルミニウムシートを含む金属層２１４。
【００４８】
下部の３つの層２１０、２１２および２１４は、たとえば商標名Ｈｙｌｉｔｅ（登録商標）（ＡＬＣＡＮ Ｓｉｎｇｅｎ ＧｍｂＨの登録商標）で既知であるようなサンドイッチ構造を形成する。
図２４に示す複合軽量部材は、外側から内方に、または図では頂部から底部に以下の層から構成されている。
【００４９】
・ 薄ガラス、またはＰＥＴ、ＰＣ、ＰＭＭＡ、ＥＴＦＥまたはＦＥＰ等、耐候性、耐引掻き性かつ耐摩耗性プラスチックの外層２００、
・ ＥＶＡ、ＴＰＵ、ＰＶＢまたはイオノマー等、優れた粘着性を有するプラスチックまたはホットメルト接着剤の連結層２０２、
・ 太陽電池装置２０４、
・ 積層中の流動状態において、太陽電池の下方の色付きまたは薄い色付きホットメルト接着剤を、太陽電池の上方の透明なホットメルト接着剤から互いに明確に分離するための、ガラスマット等、繊維材料の分離層２０６、
・ ＥＶＡ、ＴＰＵ、ＰＶＢまたはイオノマー等、優れた粘着性を有するプラスチックまたはホットメルト接着剤の連結層２０８、
・ たとえば薄いアルミニウムシートを含む金属層２１０、
・ ＰＰまたはＰＡ等、頑強であるが軽量のプラスチックを含むプラスチックの層２１２、
・ たとえば薄いアルミニウムシートを含む金属層２１４、
・ ＰＰまたはＰＡ等、頑強であるが軽量のプラスチックを含むプラスチックの層２１６、および
・ たとえば薄いアルミニウムシートを含む金属層２１８。
【００５０】
下部の５つの層２１０、２１２、２１４、２１６および２１８は、極めて優れた耐荷重能力を有する二重サンドイッチ構造を形成する。
図２５に示す複合軽量部材は、外側から内方に、または図では頂部から底部に以下の層から構成されている。
・ 薄ガラス、またはＰＥＴ、ＰＣ、ＰＭＭＡ、ＥＴＦＥまたはＦＥＰ等、耐候性、耐引掻き性かつ耐摩耗性プラスチックの外層２００、
・ ＥＶＡ、ＴＰＵ、ＰＶＢまたはイオノマー等、優れた粘着性を有するプラスチックまたはホットメルト接着剤の連結層２０２、
・ 太陽電池装置２０４、
・ 積層中の流動状態において、太陽電池の下方の色付きまたは薄い色付きホットメルト接着剤を、太陽電池の上方の透明なホットメルト接着剤から互いに明確に分離するための、ガラスマット等、繊維材料の分離層２０６、
・ ＥＶＡ、ＴＰＵ、ＰＶＢまたはイオノマー等、優れた粘着性を有するプラスチックまたはホットメルト接着剤の連結層２０８、
・ 金属から構成され、たとえば薄いアルミニウムシートか、またはＰＵに埋め込まれたガラス繊維等の繊維／プラスチック複合材を含む上部外層２２２、
・ 紙、板紙、金属またはプラスチックのハニカム構造を備えたハニカム層２２４、ハニカム構造は空洞を取り囲むことができる、または
・ ハニカム層２２４の代りに、ポリスチレン（ＰＳ）またはポリウレタン（ＰＵ）または金属の発泡体コア２２４、および
・ 金属から構成され、たとえば薄いアルミニウムシートか、またはＰＵに埋め込まれたガラス繊維等の繊維／プラスチック複合材を含む下部外層２２６。
【００５１】
下部の３つの層２２２、２２４および２２６は、極めて軽量で非常に優れた安定性を有するサンドイッチ構造２２０を形成する。
図２３では、下部の３つの層２１０、２１２および２１４のサンドイッチ構造によって形成され、図２４では、下部の５つの層２１０、２１２、２１４、２１６および２１８の二重サンドイッチ構造によって形成され、図２５では、サンドイッチ構造２２０によって形成される車両表面部材の支持層を、剛性部材として予備成形し、後に、積層により他の部材部品に連結してもよい。
【００５２】
しかしながら、支持層、太陽電池および好ましくは外層を有する複合物が、同時の熱成形および積層により１つのプロセスステップで作成されることが特に有利である。
複合軽量部材の周辺終端を、以下に示すように行うことができる。アルミニウム−ポリプロピレン（ＰＰ）−アルミニウムプレート（図４の下部の３つの層２１０、２１２および２１４に対応する）の周辺領域において、対応して成形された形状のシールを収容することができるように、ＰＰコアを好適な方法で（たとえばフライス加工により）除去することができる。フライス加工された溝内に、複合軽量部材の縁のポリウレタン（ＰＵ）カプセルを固定してもよい。同様に、積層の前に、縁に対し、封止するために境界を付すことができる。積層／熱成形プロセスおよび後続するＰＰ層への接着接合の間にプラスチックの透明フィルムを折り曲げることを行ってもよい。
【００５３】
熱成形操作中、部材または太陽電池装置用の窪みを補強する役割を果たす、追加の補強屈曲部または補強要素を導入することができる。
２つの独立した製造操作に基づく手順の不都合が、２つの操作を１つのプロセスで行うことができるのに好適な材料を使用することによってなくなる。これは、図２６に示す例によって表すように、ソーラーアセンブリを形成するための３次元成形および積層が、ただ１つのプロセスステップで行われることを意味する。
【００５４】
図２６において、モールドキャリア３５０が設けられ、その上に下部モールド３４０が
取り付けられている。上方向において、図示する配置は、上部モールド３００によって境界が定められている。最も単純な場合、下部モールド３４０および上部モールド３００を、車両表面部材６の所望の湾曲に対応するように予備成形されたシートによってそれぞれ形成することができる。複合軽量部材として形成された車両表面部材の以下の層が、底部から上方に、下部モールド３４０と上部モールド３００との間に配置されており、最下層は、配置が使用時の後の位置から逸れるため後に外層となる層に対応する。
【００５５】
・ 外層３３０
・ ホットメルト接着剤の層３２６
・ 太陽電池層３２４
・ ホットメルト接着剤の層３２２
・ 外層３１６
・ スペーサ層３１４
・ 外層３１２
ホットメルト接着剤の層３２２および３２６は、太陽電池層３２４とともに太陽電池モジュール３２０を形成し、それは予め製造することができる。
【００５６】
外層３１６および３１２は、それらの間に配置されたスペーサ層３１４とともに複合プレート３１０を形成する。
個々の層の材料は、上述した例示的な実施形態のものに対応する。複合プレート３１０は、安定しかつ軽量であり、好ましくはサンドイッチ軽量部材として形成される。それは、主請求項の意味では支持層を形成する。
【００５７】
外側外層３３０は、薄ガラスまたはプラスチック（たとえば図２１の部材１２４に対応する）等、軽量、耐摩耗性かつ耐引掻き性材料から構成される。
太陽電池３２４として、引っ張り（引き抜き）または鋳造プロセスによって製造された従来の単結晶または多結晶太陽電池を使用してもよく、または２セレン化銅インジウムまたは硫化銅インジウム（ＣＩＳ）、２セレン化銅インジウムガリウム（ＣＩＧＳ）、マイクロアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ／μｃ−Ｓｉ：Ｈ）、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）またはカドミウムテルリド（ＣｄＴｅ／ＣｄＳ）等の薄膜技術に基づく薄膜太陽電池を使用してもよい。
【００５８】
特に好ましくは、すべての層が、合わせて下部モールド３４０の上に配置され、上部モールド３００を下げかつ熱接合プロセスにより、１つの操作で、互いに連結されかつ同時に所望の形態になる。
これは、真空ラミネータ、真空プレス機またはオートクレーブのいずれかにおいて積層によって行われる。いずれの場合も、成形が行われる下部モールドは必要である。プレス機では、凸状の上部モールドも必要である。図２３および図２４に対応するように、後にソーラーモジュールの剛性を提供する変形可能プレートとして（特許請求の範囲の意味では、支持層として）使用することができるプレートは、少なくとも２つの薄い金属シート（アルミニウム、アルミニウム合金）間に少なくともプラスチック（ポリプロピレン、ポリアミド）の１つのコアを封入する複合プレートであり、上記コアは、プロセスの圧力を用いて成形を行うことができる程度まで、プロセスの温度下で軟化し、もたらされる形状は、積層体が冷却された後に実質的に保持される。最終的な意図された湾曲を達成するために、変形において回復が考慮される。更に、このプロセスにおいて同時に型枠内に押し込まれるのは、外層３３０としてのプラスチックの透明フィルム（たとえばＰＣ、ＰＥＴ、ＰＭＭＡ、ＦＥＰ、ＦＴＥＦ等）、ホットメルト接着剤３２２、３２６の少なくとも２つのフィルム（たとえば、ＰＶＢ、ＥＶＡ、ＴＰＵ、ＳｅｎｔｒｙＧｌａｓ（登録商標）Ｐｌｕｓ（ＳｅｎｔｒｙＧｌａｓ（登録商標）はＤｕＰｏｎｔ社の登録商標である）またはＳｕｒｌｙｎ（登録商標）（Ｓｕｌｙｎ（登録商標）はＤｕＰｏｎ社の登録商標である）であり、それらの間には、少なくとも１つの太陽電池３２４、および場合によってはガラスマットのストリップが配置され、ホットメルト接着剤のフィルムは、プラスチックの上述したフィルムおよび複合プレート３１０の積層体が得られる程度まで軟化する。下部モールドおよび上部モールドは、それらを別個の加熱することができる手段を有すること
ができる。上述したように、複合プレート３１０を、金属およびプラスチックの複数の異なる層で構成することができる。
【００５９】
本発明は、明示した例示的な実施形態には限定されない。たとえば、特に、さまざまな例示的な実施形態の特徴を互いに結合することができ、こうした構成もまた本発明に含まれる。
原則的に、示した車両表面部材およびルーフモジュールは、例として示す車両部材を形成し、その外部スキンは、各場合において車両の外面を形成する。しかしながら、本発明を、たとえばリアモジュールおよびフロントまたはリアスポイラ等、他の車両部材に有利に実装することも可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１ 車両
２ フロントウィンドシールド
３ リアウィンドシールド
４ 車両ルーフ
５ ルーフモジュール
６ 車両表面部材
７ 接着剤のビード
８ ルーフフレーム
９ フランジ領域
１０ 第１内部支持層
１１ コア層（スペーサ層）
１２ 第２外部支持層
１３ 分離層
１４ 外部スキン
１５ インサート
１６ 太陽電池装置
１７ 接着層
１８ 太陽電池
１９ 上部ＥＶＡフィルム
２０ 下部ＥＶＡフィルム
２１ フィルム
２２ 層
２３ 窪み
２４ 周辺間隙
２５ フランク
２６ シール
２７ 接着剤
２８ シール
２９ 封止コード
３０ 封止材
３１ 封止ストリップ
３２ 封止リップ
３３ 周辺領域
３４ ルーフシェル
１０１ 外層
１０２ ホットメルト接着剤の層
１０３ 太陽電池
１０４ 電気コネクタ
１０５ 分離層（ガラスマット）
１０６ ホットメルト接着剤の層
１０７ 背面被覆層
１０８ ホットメルト接着剤の層
１０９ 支持層（複合軽量部材）
１１０ プレコンポジット（プレラミネート）
１１１ 外層
１１２ ホットメルト接着剤の層
１１３ 太陽電池（薄膜）
１１４ キャリア層（１１３用）
１２３ 太陽電池（薄膜）
１２４ キャリア層（１２３用）
１４１ プラスチックの層
１４２ ソーラーアセンブリ
１４３ キャリア
２００ 外層
２０２ 連結層
２０４ 太陽電池装置
２０６ 分離層
２０８ 連結層
２１０ 金属層
２１２ プラスチックの層（スペーサ層）
２１４ 金属層
２１６ プラスチックの層（スペーサ層）
２１８ 金属層
２２０ サンドイッチ構造
２２２ （上部）外層
２２４ ハニカム層
２２６ （下部）外層
３００ 上部モールド
３１０ 複合プレート
３１２ 外層
３１４ スペーサ層
３１６ 外層
３２０ 太陽電池モジュール
３２２ ホットメルト接着剤
３２４ 太陽電池
３２６ ホットメルト接着剤
３３０ 外層
３４０ 下部モールド
３５０ モールドキャリア
【図１−４】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（１）に外装配置で取り付けることができ、かつ支持層（１０、１１、１２；１０９；１４３；２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、２２０、２２２、２２４、２２６；３１０；３１２、３１４、３１６）に連結され前記車両の外側に向かって外層（１４；１０１；１１１；１２４；１４１；２００；３３０）が設けられている太陽電池装置（１６；１０３、１１３、１２３；１４２；２０４；３２４）を有する車両表面部材（６）であって、
前記支持層（１０、１１、１２；１０９；１４３；２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、２２０、２２２、２２４、２２６；３１０；３１２、３１４、３１６）が、複合軽量構造の方法で製造されることを特徴とする車両表面部材。
【請求項２】
前記支持層（１０、１１、１２；１０９；１４３；２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、２２０、２２２、２２４、２２６；３１０；３１２、３１４、３１６）が、多層複合部材として製造されることを特徴とする請求項１に記載の車両表面部材。
【請求項３】
前記支持層（１０、１１、１２；１０９；１４３；２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、２２０、２２２、２２４、２２６；３１０；３１２、３１４、３１６）が、サンドイッチ複合部材として製造されることを特徴とする請求項１または２に記載の車両表面部材。
【請求項４】
前記サンドイッチ複合部品（１０、１１、１２；１０９；１４３；２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、２２０、２２２、２２４、２２６；３１０；３１２、３１４、３１６）が、ハニカム構造（１１；２２４；３１４）を有し、壁が前記ハニカムの境界を定め前記壁の間に空洞があることを特徴とする請求項３に記載の車両表面部材。
【請求項５】
前記支持層（１０、１１、１２；１０９；１４３；２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、２２０、２２２、２２４、２２６；３１０；３１２、３１４、３１６）が、分離層とともに少なくとも１つの層（１０５、２０６）を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両表面部材。
【請求項６】
前記分離層（１０５、２０６）がガラスマットまたは同様の材料から構成されることを特徴とする請求項５に記載の車両表面部材。
【請求項７】
前記支持層（１０、１１、１２；１０９；１４３；２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、２２０、２２２、２２４、２２６；３１０；３１２、３１４、３１６）が、少なくとも部分的に金属および／またはプラスチックおよび／または木材および／または紙または板紙から構成されるシート状のプレートまたはフィルムの少なくとも１つの層（１０、１２；１０９；１４３；２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、２２０、２２２、２２６、３１２、３１４、３１６）を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両表面部材。
【請求項８】
前記支持層（１０、１１、１２；１０９；１４３；２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、２２０、２２２、２２４、２２６；３１０；３１２、３１４、３１６）が、ポリウレタン（ＰＵ）の少なくとも１つの層を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両表面部材。
【請求項９】
前記支持層（１０、１１、１２；１０９；１４３；２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、２２０、２２２、２２４、２２６；３１０；３１２、３１４、３１６）が、予め製造され、前記太陽電池装置（１６；１０３、１１３、１２３；２０４；３２４）が、前
記層に取り付けられ、特に接着取付されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の車両表面部材。
【請求項１０】
前記支持層（１０、１１、１２）が、外面領域の窪み（２３）を有するように予め製造され、前記太陽電池装置（１６）が、特に当該車両表面部材（６）の隣接する面と同一平面であるように前記窪み（２３）内に嵌合することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の車両表面部材。
【請求項１１】
前記支持層（１０、１１、１２；１０９；１４３；２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、２２０、２２２、２２４、２２６；３１０；３１２、３１４、３１６）の少なくとも一部が、プラスチック噴霧プロセス、プラスチック噴霧・押圧プロセスまたはプラスチック射出成形プロセスにより、特に複合スプレー成形プロセス（ＣＳＭ）によりおよび／または反応射出成形プロセス（ＲＩＭ）によりおよび／または長繊維射出成形プロセス（ＬＦＩ）により製造されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の車両表面部材。
【請求項１２】
前記外層（１４：１０１、１１１、１２４；２００；３３０）が、薄いガラスシートまたは透明なプラスチックのシートまたはプラスチックのフィルムによって形成されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の車両表面部材。
【請求項１３】
前記太陽電池装置（１６；１０３；１１３；１２３；１４２；２０４）が、前記外層（１４：１２０、１４１；２００；３３０）に、および／または前記支持層（１０、１１、１２；１０９；１４３；２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、２２０、２２２、２２４、２２６；３１０；３１２、３１４、３１６）に、ホットメルト接着剤の少なくとも１つの層（１９、２０；１０２、１０６、１０８、１１２；２０２、２０８；３２２、３２６）によって連結されることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の車両表面部材。
【請求項１４】
前記太陽電池装置（１０３、１１３、１４２）が、透明な前面被覆層（１０１、１１１、１２４、１４１）および背面被覆層（１０７、１１４）とともに層状構造として形成されることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の車両表面部材。
【請求項１５】
開放システムのないルーフモジュールに対し、スライディングルーフ、スライディング／リフティングルーフ、パノラミックルーフ、スポイラルーフ、ラメラルーフ、後付ルーフ等の開放システムのあるルーフモジュールに対し、ルーフ開放システムのカバーに対し、ハードトップコンパーチブル（ＲＨＴ）用のルーフのルーフシェルに対し、ドラフトディフレクタストリップに対し、スポイラに対し、リアリッドに対し、エンジンフードに対し、ドアまたは泥除けに対し、かつＡ、Ｂ、ＣおよびＤピラー被覆に対して使用することができることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の車両表面部材。
【請求項１】
車両（１）に外装配置で取り付けることができ、かつ支持層（１０、１１、１２；１０９；１４３；２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、２２０、２２２、２２４、２２６；３１０；３１２、３１４、３１６）に連結され前記車両の外側に向かって外層（１４；１０１；１１１；１２４；１４１；２００；３３０）が設けられている太陽電池装置（１６；１０３、１１３、１２３；１４２；２０４；３２４）を有する車両表面部材（６）であって、
前記支持層（１０、１１、１２；１０９；１４３；２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、２２０、２２２、２２４、２２６；３１０；３１２、３１４、３１６）が、複合軽量構造の方法で製造されることを特徴とする車両表面部材。
【請求項２】
前記支持層（１０、１１、１２；１０９；１４３；２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、２２０、２２２、２２４、２２６；３１０；３１２、３１４、３１６）が、多層複合部材として製造されることを特徴とする請求項１に記載の車両表面部材。
【請求項３】
前記支持層（１０、１１、１２；１０９；１４３；２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、２２０、２２２、２２４、２２６；３１０；３１２、３１４、３１６）が、サンドイッチ複合部材として製造されることを特徴とする請求項１または２に記載の車両表面部材。
【請求項４】
前記サンドイッチ複合部品（１０、１１、１２；１０９；１４３；２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、２２０、２２２、２２４、２２６；３１０；３１２、３１４、３１６）が、ハニカム構造（１１；２２４；３１４）を有し、壁が前記ハニカムの境界を定め前記壁の間に空洞があることを特徴とする請求項３に記載の車両表面部材。
【請求項５】
前記支持層（１０、１１、１２；１０９；１４３；２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、２２０、２２２、２２４、２２６；３１０；３１２、３１４、３１６）が、分離層とともに少なくとも１つの層（１０５、２０６）を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両表面部材。
【請求項６】
前記分離層（１０５、２０６）がガラスマットまたは同様の材料から構成されることを特徴とする請求項５に記載の車両表面部材。
【請求項７】
前記支持層（１０、１１、１２；１０９；１４３；２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、２２０、２２２、２２４、２２６；３１０；３１２、３１４、３１６）が、少なくとも部分的に金属および／またはプラスチックおよび／または木材および／または紙または板紙から構成されるシート状のプレートまたはフィルムの少なくとも１つの層（１０、１２；１０９；１４３；２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、２２０、２２２、２２６、３１２、３１４、３１６）を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両表面部材。
【請求項８】
前記支持層（１０、１１、１２；１０９；１４３；２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、２２０、２２２、２２４、２２６；３１０；３１２、３１４、３１６）が、ポリウレタン（ＰＵ）の少なくとも１つの層を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両表面部材。
【請求項９】
前記支持層（１０、１１、１２；１０９；１４３；２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、２２０、２２２、２２４、２２６；３１０；３１２、３１４、３１６）が、予め製造され、前記太陽電池装置（１６；１０３、１１３、１２３；２０４；３２４）が、前
記層に取り付けられ、特に接着取付されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の車両表面部材。
【請求項１０】
前記支持層（１０、１１、１２）が、外面領域の窪み（２３）を有するように予め製造され、前記太陽電池装置（１６）が、特に当該車両表面部材（６）の隣接する面と同一平面であるように前記窪み（２３）内に嵌合することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の車両表面部材。
【請求項１１】
前記支持層（１０、１１、１２；１０９；１４３；２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、２２０、２２２、２２４、２２６；３１０；３１２、３１４、３１６）の少なくとも一部が、プラスチック噴霧プロセス、プラスチック噴霧・押圧プロセスまたはプラスチック射出成形プロセスにより、特に複合スプレー成形プロセス（ＣＳＭ）によりおよび／または反応射出成形プロセス（ＲＩＭ）によりおよび／または長繊維射出成形プロセス（ＬＦＩ）により製造されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の車両表面部材。
【請求項１２】
前記外層（１４：１０１、１１１、１２４；２００；３３０）が、薄いガラスシートまたは透明なプラスチックのシートまたはプラスチックのフィルムによって形成されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の車両表面部材。
【請求項１３】
前記太陽電池装置（１６；１０３；１１３；１２３；１４２；２０４）が、前記外層（１４：１２０、１４１；２００；３３０）に、および／または前記支持層（１０、１１、１２；１０９；１４３；２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、２２０、２２２、２２４、２２６；３１０；３１２、３１４、３１６）に、ホットメルト接着剤の少なくとも１つの層（１９、２０；１０２、１０６、１０８、１１２；２０２、２０８；３２２、３２６）によって連結されることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の車両表面部材。
【請求項１４】
前記太陽電池装置（１０３、１１３、１４２）が、透明な前面被覆層（１０１、１１１、１２４、１４１）および背面被覆層（１０７、１１４）とともに層状構造として形成されることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の車両表面部材。
【請求項１５】
開放システムのないルーフモジュールに対し、スライディングルーフ、スライディング／リフティングルーフ、パノラミックルーフ、スポイラルーフ、ラメラルーフ、後付ルーフ等の開放システムのあるルーフモジュールに対し、ルーフ開放システムのカバーに対し、ハードトップコンパーチブル（ＲＨＴ）用のルーフのルーフシェルに対し、ドラフトディフレクタストリップに対し、スポイラに対し、リアリッドに対し、エンジンフードに対し、ドアまたは泥除けに対し、かつＡ、Ｂ、ＣおよびＤピラー被覆に対して使用することができることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の車両表面部材。
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公表番号】特表２０１１−５３０４４４（Ｐ２０１１−５３０４４４Ａ）
【公表日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５２２３８６（Ｐ２０１１−５２２３８６）
【出願日】平成２１年１月２３日（２００９．１．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００９／０００４３０
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０１７８４７
【国際公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【出願人】（５０６０２７１４７）ヴェバスト アクチェンゲゼルシャフト (7)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２３日（２００９．１．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００９／０００４３０
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０１７８４７
【国際公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【出願人】（５０６０２７１４７）ヴェバスト アクチェンゲゼルシャフト (7)
【Ｆターム（参考）】
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