CN107923965A - 电波透过部件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电波透过部件。电波透过部件包括:电波透过部(设计部件(16)),该电波透过部具备平板状的基板部(18)以及凸状部(20),其中,基板部(18)通过将由电介质形成的多个第1筒体(筒体(22))以开口端分别呈平面状地排列的方式排列而形成,凸状部(20)通过将由电介质形成的多个第2筒体(筒体(22))以开口端分别以预先决定的平面形状排列的方式排列而与基板部的第1筒体结合而形成;包覆片材(包覆膜(30)),该包覆片材覆盖凸状部并且覆盖基板部的凸状部侧的表面;以及框体(14),该框体(14)收容电波透过部,并且该框体(14)的一方的开口被电波透过部的基板部封闭。
Description
技术领域
本发明涉及供通过雷达装置进行接收和发送的电波透过的电波透过部件。
背景技术
在车辆中装备有利用了电波的各种装置。例如,在设置于车辆的利用电波的装置中,存在根据从无线钥匙发送的信号而进行车门的上锁以及解锁的智能进入系统。日本特开2013-214844号公报公开了一种设置有智能进入系统的车辆的车门把手装置。对于日本特开2013-214844号公报的车门把手装置而言,在将智能进入系统的天线收容于车宽方向内方侧的车门把手主体的车宽方向外侧安装天线包覆部件,来包覆天线以及车门把手主体。天线包覆部件由车宽方向的外侧的高折射率层与车宽方向内方侧的低折射率层构成,在高折射率层的低折射率层侧形成有凹凸面部。由此,日本特开2013-214844号公报得到具有光泽并且不会从外部看到天线的车门把手。
近年,具备对车辆的安全运行进行辅助的各种运转辅助系统的车辆正逐渐增加。运转辅助系统例如使用将毫米波段等的电波向车辆前方发射来对车辆前方进行探知的雷达装置。雷达装置向车辆前方发射电波,并接收由车辆前方的对象物反射后的电波,从而例如对与对象物的距离、对象物的方向、以及对象物的移动速度(相对速度)等进行检测。在设置有这样的雷达装置的车辆中,例如在车辆前部的前格栅等设置电波透过性的部件,将电波的照射口等封闭,并将设置于车辆内部的雷达装置或者雷达装置的天线隐蔽。
这里,对于日本特开2012-107913号公报的包覆部件而言,在透明的第1光学介质的雷达装置侧,在靠第1光学部件的面且在毫米波的传播路径上,配置第1光学介质和折射率比第1光学介质低的第2光学介质,并且在第1光学介质的与第2光学介质接触的背面形成有微小构造部。由此,在日本特开2012-107913号公报中,包覆部件从车辆外侧对向第1光学部件入射的光的一部分通过微小构造部进行全反射,从而给予近似光泽的设计,由此不会从车辆外侧透视看到内部的雷达装置。
另一方面,通过在电波透过部件形成凹凸等而形成为三维的形状,由此得到更高的设计性。据此,在日本特开2010-188987号公报中,提出了如下车辆用外装部件:为了得到立体的金属质感的设计,在使用了电波透过性材料的基材的与雷达装置相反的一侧的表面,形成从基材突出的设计基底部,在设计基底部的表面设置由硅和金属的合金构成的光反射层。
另外,在日本特开2010-230661号公报中,提出了如下车辆的雷达装置用罩:在借助电介质板形成设置有凹凸的立体形状而具有设计性时,使相对于电磁波的波面成角度的第1部分的厚度比其他部分的厚度薄。由此,在日本特开2010-230661号公报中,抑制雷达的指向性的紊乱。
然而,作为电绝缘体的电介质被用作具有电波透过性的材料,但介电常数比空气高,从而电波在透过电介质时产生折射。对于透过电介质的电波的折射而言,电波的频率越高则越大,另外电介质的相对介电常数越高则越大。
因此,在日本特开2010-188987号公报中,电波的频率越高,则在所透过的电波中越产生指向性的紊乱。另外,在日本特开2010-230661号公报中,通过使用电介质板来防止因折射引起的指向性的紊乱,但由于使第1部分的厚度比其他的第2部分薄,所以沿着电波的传播方向的耐载荷性变低。
发明内容
本发明是鉴于上述事实而提出的,其目的在于提供一种不使电波的透过效率降低地,得到基于凹凸形状的立体的设计性的电波透过部件。
为了实现上述目的,本公开的第1方式的电波透过部件包括:电波透过部,该电波透过部具备基板部以及凸状部,上述基板部通过将由电介质形成的第1长度的第1筒,以相互邻接的第1筒体的邻接部的壁部在邻接的第1筒体之间共用且上述第1筒体的开口端分别呈平面状地排列的方式邻接排列多个,而形成为平板状,上述凸状部通过将由电介质形成的比上述第1长度长的第2筒体以相互邻接的第2筒体的邻接部的壁部在邻接的第2筒体之间共用且上述第2筒体的开口端分别以预先决定的平面形状排列的方式邻接排列多个,并将上述第2筒体以呈上述预先决定的平面形状地从上述基板部的表面突出的方式与上述基板部结合而构成;包覆片材,该包覆片材覆盖上述凸状部的侧面,并将上述凸状部的突出侧的上述第2筒体的开口端、以及上述基板部的突出了上述凸状部的面侧的上述第1筒体的开口端分别封闭,而包覆上述电波透过部;以及框体,该框体收容上述电波透过部,并且该框体的一方的开口端被上述基板部的与上述凸状部相反的一侧的面封闭。
根据本公开的第1方式,使用排列有多个第1筒体的构造来形成基板部,并使用排列有多个第2筒体的构造而形成平面形状成为预先决定的形状的凸状部。对于形成凸状部的第2筒体而言,开口的大小、以及开口的形状可以与第1筒体相同,也可以不同。
对于电波透过部而言,第1筒体以及第2筒体的内部为中空,从而成为与空气相同的介电常数。即,形成成为与空气相同的介电常数的空洞部。另外,电波透过部由排列有多个筒体的构造而形成,从而提高凸状部的沿着高度方向的耐载荷性,并且电波透过部收容于框体,从而相对于沿着与凸状部的高度方向交叉的方向的载荷,由框体进行保护。
因此,本公开的第1方式的电波透过部件配置于雷达装置的电波的传播路径,从而朝向电波透过部入射的电波在第1筒体内或者第2筒体内通过,因此抑制电波的透过效率的降低,并防止指向性产生紊乱。对于形成这种电波透过部的第1筒体的壁部以及第2筒体的壁部而言,为了不给电波的折射、透过量带来影响,优选为相对于电波的波长在1/20以下的厚度。
在本公开的第2方式中,也可以构成为上述第2筒体由一个筒体或者多个筒体连结而形成。另外,对于形成凸状部的第2筒体而言,沿着高度方向的空间连续或者经由不给电波的传播带来影响的范围的薄膜而连续即可。
在本公开的第3方式中,上述第2筒体由形成上述基板部的上述第1筒体、以及开口端的大小比上述第1筒体小且长度为上述凸状部的突出高度的长度的第3筒体构成,上述凸状部通过以使相互邻接的上述第3筒体的邻接部的壁部在邻接的第3筒体之间共用且使上述第3筒体的开口端分别以上述预先决定的平面形状排列的方式邻接排列多个上述第3筒体而形成,并且该凸状部经由覆盖上述基板部侧的开口端而对上述第3筒体进行加强的加强片材,与上述第1筒体所形成的上述基板部结合。
根据本公开的第3方式,对于形成上述凸状部的上述第2筒体而言,利用第1筒体以及开口端的大小比第1筒体小的第3筒体来形成供电波传播的空洞部。即,通过使第1筒体与开口端的大小比第1筒体小的第3筒体重叠,从而在第1筒体与第3筒体之间,使彼此的开口端的至少一部分相互重叠,由此形成介电常数与空气相同的电波的传播路,因此能够使电波高效地透过。
另外,通过使形成从基板部突出的凸状部的第3筒体的开口端的大小较小,从而提高凸状部的耐载荷性。通过形成提高了耐载荷性的凸状部,从而能够提高凸状部的在高度方向的强度。此外,开口端的大小可以应用开口面积(第3筒体的开口的截面积)或者相互对置的壁部的间隔亦即开口宽度。即,对于第3筒体而言,只要使开口宽度比第1筒体窄或者使开口面积比第1筒体小即可。
在本公开的第4方式中,包括覆盖上述基板部的与上述凸状部的突出侧相反的一侧的面而对上述基板部进行加强的加强片材。根据本公开的第4方式,形成电波透过部的筒体各自的开口端被包覆片材和加强片材封闭从而形成闭合截面。由此,电波透过部能够提高筒体的沿着与高度方向交叉的方向的强度。
在本公开的第5方式中,在上述基板部的周围与上述框体之间、以及上述凸状部的周围与包覆上述凸状部的上述包覆片材之间,填充有在内部具有多个空洞部的电介质。
根据本公开的第5方式,在使基板部以及凸状部形成为规定的形状时,周缘部的第1筒体或者第2筒体的一部分被切掉壁部而敞开。在所敞开的第1筒体或者第2筒体各自的壁部之间,填充在内部具有多个空洞部的电介质,从而抑制电波等部件的相对介电常数升高,同时能够使基板部与框体紧贴,并且能够防止在覆盖凸状部的包覆片材出现凹凸。
在本公开的第6方式中,相对于预先决定的电波的空气中的波长λ,使上述基板部的上述第1筒体的高度h1形成为h1=(λ·n)/2,其中,n为正整数,使从上述基板部突出的上述凸状部的上述第2筒体的高度h2形成为h2=(λ·n)/2,其中,n为正整数。
根据本公开的第6方式,相对于预先决定的波长λ的电波,使在电波透过部的内部发生反射后从电波透过部发射的电波与在电波透过部内未发生反射地透过了的电波的相位相匹配。对于电波透过部而言,通过使发射的电波的相位相匹配,从而抑制电波的透过量的减少。
在本公开的第7方式中,包括将上述框体的另一方的开口封闭的透明的保护罩。电波透过部被保护罩覆盖,从而实现凸状部的保护。
另一方面,本公开的第8方式的电波透过部件包括:电波透过部,该电波透过部具备基板部以及凸状部,其中,上述基板部通过在内部具有多个空洞部的电介质而形成为规定平面形状的平板状,上述凸状部通过在内部具有多个空洞部的电介质,从上述基板部的一方的表面以预先决定的平面形状突出而形成;包覆片材,该包覆片材覆盖上述凸状部的侧面,并且覆盖上述凸状部的突出的表面、以及上述基板部的上述凸状部侧的表面,从而包覆上述电波透过部;框体,该框体收容上述电波透过部,并且该框体的一方的开口被上述基板部的与上述凸状部相反的一侧的面封闭;以及透明的保护罩,该透明的保护罩将上述框体的另一方的开口封闭。
根据本公开的第8方式,由形成有空洞部的电介质形成电波透过部,从而使电波透过部的相对介电常数下降,使电波的透过效率变高。另外,通过设置框体以及保护罩,从而对由形成有多个空洞部的电介质形成的电波透过部进行保护。
因此,本公开的第8方式的电波透过部件通过配置于雷达装置的电波的传播路径,从而使朝向电波透过部入射的电波在构造体的筒体内通过,因此抑制电波的透过效率的降低,并防止指向性产生紊乱。此外,作为空洞部,可以是对电介质进行发泡成型而形成在电介质内的连续功能以及独立气泡,另外也可以是在电介质内由筒体状等形成的空间。
在本公开的第9方式中,相对于预先决定的电波的在上述内部具有多个空洞部的电介质中传播的波长λg,使上述基板部的沿着上述凸状部从上述基板部突出的突出方向的高度h1形成为h1=(λg·n)/2,其中,n为正整数,使上述凸状部的沿着从上述基板部突出的突出方向的高度h2形成为h2=(λg·n)/2,其中,n为正整数。
根据本公开的第9方式,相对于预先决定的波长的电波,使在电波透过部的内部发生反射后从电波透过部发射的电波与在透过部内未发生反射地透过了的电波的相位相匹配。即,在电介质内传播的电波的波长λg相对于空气中的电波的波长,与相对介电常数对应地产生变化,从电介质发射的电波的相位根据电介质内的电波的波长λg以及传播距离而变化。
因此,针对基板部的高度h1以及凸状部的高度h2,以使电波的相位相匹配的方式,确定在电介质内发生反射后发射的电波的在电介质内的传播距离、和在电介质内未发生反射地发射的电波的传播距离,由此抑制通过电波透过部的电波的透过量的减少。
在本公开的第10方式中,上述凸状部的至少一部分与上述保护罩抵接,从而对上述保护罩进行支承。对于保护罩而言,在考虑了电波的透过性的情况下,优选为在传播方向的厚度较薄,由此容易产生挠曲、振动。在本公开的第10方式中,电波透过部的凸状部与保护罩抵接而对其进行支承,由此相互进行加强,从而抑制保护罩产生挠曲、振动。
在本公开的第11方式中,上述包覆片材的与上述凸状部的上表面以及侧面对应的表面通过金属蒸镀而被着色,与上述基板部对应的表面被着色成规定的颜色。由于包覆片材被着色,从而电波透过部件得到较高的设计性。
如以上说明的那样,根据本发明,存在得到一种抑制电波的透过效率的降低,提高耐载荷性,并且具有较高的设计性的电波透过部件这一效果。
附图说明
图1是表示第1实施方式所涉及的电波透过部件以及雷达装置的简要结构图。
图2是沿着图1的2-2线的电波透过部件的主要部分的简要剖视图。
图3A是表示第1实施方式所涉及的设计部件的一个例子的主要部分的简要立体图,其表示被包覆膜包覆的状态。
图3B是表示第1实施方式所涉及的设计部件的一个例子的主要部分的简要立体图,其表示包覆前的状态。
图4A是表示筒体的简要立体图。
图4B是筒体的简要剖视图。
图4C是第1实施方式所涉及的设计部件的主要部分的示意图。
图5是第2实施方式所涉及的电波透过部件的主要部分的简要剖视图。
图6A是表示第2实施方式所涉及的设计部件的一个例子的主要部分的简要立体图,其表示被包覆膜包覆的状态。
图6B是表示第2实施方式所涉及的设计部件的一个例子的主要部分的简要立体图,其表示包覆前的状态。
图7是第2实施方式所涉及的设计部件的主要部分的示意图。
图8是第3实施方式所涉及的电波透过部件的主要部分的简要剖视图。
图9是表示第3实施方式所涉及的设计部件的主要部分的简要截面的示意图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式的一个例子进行详细的说明。此外,在以下的说明中,作为一个例子,对将电波透过部件设置于车辆的情况进行说明。
〔第1实施方式〕
在图1中示出了第1实施方式所涉及的电波透过部件10以及雷达装置12。雷达装置12设置于未图示的车辆的前部,并例如朝向车辆前方发射预先决定的频率的电波。对于雷达装置12而言,作为一个例子,在被称为毫米波段的频段(30GHz~300GHz)中使用76GHz的频率(频率f=76GHz、空气中的波长λ≈3.9mm)的电波。此外,在以下的说明中,作为一个例子,将空气中的电波的波长λ设为λ=3.9mm来进行说明。
雷达装置12例如接收向车辆前方发射并由对象物反射后的电波,对接收到的电波进行解析,从而取得距对象物的距离、对象物的相对速度、以及距对象物的距离和对象物的方向等车辆前方信息。另外,雷达装置例如与设置于车辆的运转辅助系统等连接,并用于朝向乘员的车辆前方信息的报告、针对与车辆前方信息对应的车辆的各种运转控制等。
此外,雷达装置12以及使用雷达装置12的运转辅助系统能够应用公知的结构,以下省略其说明。另外,以下用箭头FR来表示未图示的车辆的前方侧,对雷达装置12从未图示的天线朝向车辆前方发射电波的例子进行说明。另外,使雷达装置12以预先决定的角度范围发射电波,将电波的发射范围的中心称为发射方向。另外,在以下的说明中,作为一个例子而将车辆前方(箭头FR方向)作为电波的发射方向,使电波的传播路径沿着电波的发射方向。
设置有雷达装置12的车辆例如在前格栅形成有从雷达装置12发射的电波的通过用的开口。电波透过部件10以将形成于前格栅的电波通过用的开口封闭的方式安装,从而配置在雷达装置12的电波的传播路径上。电波透过部件10通过以将前格栅的开口封闭的方式安装,从而作为将设置于车辆内部的雷达装置12隐蔽的隐蔽部件而发挥功能。另外,电波透过部件10通过安装于车辆的前格栅等,从而作为设计部件而发挥功能。
在图2中示出了第1实施方式所涉及的电波透过部件10的主要部分的截面。如图1以及图2所示,电波透过部件10具备框体14。框体14例如使用树脂或者金属而形成为规定厚度的筒体形状。另外,电波透过部件10以使框体14的开口朝向车辆前后方向的方式安装于车辆。从雷达装置12发射出的电波在框体14内通过。在第1实施方式中,作为一个例子,使用截面形状形成为椭圆形状的框体14。此外,框体14的截面形状能够应用与电波透过部件10所形成的设计对应的任意的形状,另外,框体14的大小(截面尺寸)成为与从雷达装置12朝向车外的电波的发射范围对应的大小。
如图2所示,在框体14的内部设置有设计部件16。设计部件16由成为与框体14的内形形状对应的外形形状的平板状的基板部18、以及从基板部18的一个面突出的凸状部20形成。在第1实施方式中,设计部件16作为电波透过部的一个例子而发挥功能,基板部18作为基板部的一个例子而发挥功能,凸状部20作为凸状部的一个例子而发挥功能。此外,在以下的说明中,将框体14的轴线方向作为框体14的高度方向,将设计部件16的凸状部20的突出方向作为设计部件的高度方向来进行说明。
设计部件16配置成在将电波透过部件10安装于车辆时,使高度方向沿着框体14的高度方向,并使基板部18与传播方向交叉,并且凸状部20朝向与雷达装置12相反的方向亦即车辆前方侧而安装于框体14。即,对于电波透过部件10而言,作为一个例子,设计部件16的高度方向沿着车辆前后方向,凸状部20朝向车辆前方安装。
设计部件16以基板部18将框体14的雷达装置12侧(与车辆前方方向相反的一侧)的端部封闭的方式配置而收容于框体14。另外,框体14的高度比设计部件16的高度高。由此,设计部件16以收容于框体14内的方式安装,从而相对于来自框体14的外侧(设计部件16的横向)的载荷(外力),利用框体14对该设计部件16进行保护。
如图1所示,作为形成于设计部件16的凸状部20,例如形成为:在从车辆前方侧观察的俯视观察时,使用各种文字、图形、花纹、以及象征性标记等而获得预先决定的立体的设计。电波透过部件10使凸状部20形成为能够确定车辆的制造商、车种、或者等级等的预先决定的形状,从而作为所谓机动车标志来发挥功能。
在图3A以及图3B中,示出了第1方式所涉及的设计部件16的主要部分。如图3B所示,设计部件16的基板部18以及凸状部20例如使用将多个六边形状的筒体22排列而成的形状的蜂窝构造体24。在第1实施方式中,使用蜂窝构造体24而形成基板部18以及凸状部20。在第1实施方式中,从基板部18向凸状部20连续的筒体22作为第2筒体的一个例子而发挥功能。另外,在第1实施方式中,在凸状部20的周围形成基板部18的筒体22作为第1筒体的一个例子而发挥功能。此外,在第1实施方式中,作为一个例子而形成为将六边形状的筒体22排列而成的形状,但并不限定于此,也可以应用将三角形以上的多边形状的筒体排列而成的形状。
对于蜂窝构造体24而言,相互邻接的筒体22之间通过由电介质形成的壁部26划分,从而形成六边形状的筒体22。即,蜂窝构造体24形成为以使得使用电介质而形成的筒体22的开口端成为平面状的方式排列有多个筒体22而成的形状。对于形成筒体22的壁部26而言,作为电介质而例如使用聚碳酸酯、聚乙烯等合成树脂,并形成为厚度例如是成为电波的波长λ的1/20以下的100μm以下的薄片状。此外,壁部26例如优选相对于波长λ为λ/20以下的厚度。
基板部18形成为筒体22分别在表面开口的平板形状。另外,凸状部20在表面分别形成有筒体22,从筒体22的开口方向侧观察的平面形状以及突出高度基于形成于电波透过部件10的设计来决定。如图3B所示,基板部18和凸状部20以使筒体22连续的方式形成。设计部件16例如也可以通过对预先决定的大小的块状的蜂窝构造体24进行切削,从而使基板部18以及凸状部20一体形成。另外,设计部件16例如也可以通过如下等手法来形成:使用2个块状的蜂窝构造体24,由一方的蜂窝构造体24的块体制成基板部18,由另一方的蜂窝构造体24的块体制成凸状部20,以使基板部18的筒体22的开口和凸状部20的筒体22的开口重叠的方式,将凸状部20与基板部18接合。
如图2所示,设计部件16以使筒体22各自的开口朝向电波的发射方向(箭头FR方向)的方式,将基板部18以及凸状部20安装于框体14。即,设计部件16以使筒体22的高度方向沿着电波的发射方向并使平板状的基板部18的横向沿着与车辆的前后方向交叉的方向的方式安装。
如图3B所示,对于设计部件16而言,在与框体14的内表面形状相配合地将蜂窝构造体24切断时,筒体22的一部分的壁部26被除去,从而在其与框体14之间产生空间(空隙)。另外,对于设计部件16而言,在利用蜂窝构造体24来形成凸状部20时,凸状部20的周缘部的筒体22的一部分的壁部26被除去,从而筒体22被敞开。
对于蜂窝构造体24,以填埋在其与框体14之间产生的空隙、以及由凸状部20的周缘部的敞开的筒体22形成的空间的方式,填充使用了发泡苯乙烯、发泡聚乙烯等多孔质电介质的填充材料28。在第1实施方式中,填充材料28作为在内部具有多个空洞部的电介质的一个例子而发挥功能。作为填充材料28,例如优选为气泡率90%以上的多孔质电介质,例如使用气泡率90%以上的发泡苯乙烯或者发泡聚乙烯。
如图2所示,设计部件16的表面被包覆膜30紧密地覆盖。在第1实施方式中,包覆膜30作为包覆片材的一个例子而发挥功能。包覆膜30将使用蜂窝构造体24而形成的设计部件16的表面(基板部18的表面18A侧的筒体22的开口端、凸状部20的表面20A侧的筒体22的开口端、以及在凸状部20的侧面20B侧敞开的筒体22)覆盖,从而使得设计部件16的表面成为没有微小的凹凸的光滑的面。此外,凸状部20可以以使侧面20B沿着高度方向的方式形成,另外也可以以使侧面20B相对于高度方向倾斜而使截面形状成为梯形状的方式形成。
设计部件16由于贴附有包覆膜30,从而各筒体22的车辆前方侧的开口被封闭。另外,设计部件16由于以将凸状部20的周围的敞开的筒体22内的空间填埋的方式填充有填充材料28,从而包覆膜30的区域30B不会产生起伏。由此,设计部件16实现使用了蜂窝构造体24的设计性的提高。
另外,设计部件16的基板部18在与凸状部20相反的一侧的面(背面、图3B的纸面下侧的面)贴附有加强膜32。在第1实施方式中,加强膜32作为加强片材的一个例子而发挥功能。加强膜32例如以将形成于蜂窝构造体24的壁部26的下端接合的方式,贴附于基板部18。
蜂窝构造体24在高度方向上,得到较高的强度,与此相对,在与高度方向交叉的横向上,强度较低而容易产生崩塌。设计部件16使用包覆膜30以及加强膜32而将蜂窝构造体24的壁部26分别连结,从而在筒体22形成闭合截面。设计部件16通过在蜂窝构造体24的各筒体22形成闭合截面,从而提高基板部18以及凸状部20的在与高度方向交叉的方向(横向)上的耐载荷力。
一般地,若电介质的厚度在波长λ的1/20以下,则实质上能够忽略电波的透过性。因此,包覆膜30以及加强膜32作为一个例子而使用聚碳酸酯、聚乙烯等合成树脂,形成为厚度相对于电波的波长λ=3.9mm在1/20以下的100μm(=0.1mm)的片状。
例如,包覆膜30的与凸状部20的表面20A对应的区域30A以及与侧面20B对应的区域30B由对铟等金属材料进行蒸镀而成的金属蒸镀膜形成。对于金属蒸镀膜而言,例如其厚度为0.01μm~10μm,由微小的粒子形成薄膜,从而成为使电波透过金属粒子的缝隙的构造。
另外,包覆膜30的与基板部18的表面18A对应的区域30C被涂覆黑色、红色、蓝色等金属颜色以外的有色涂料(颜料)而被着色。包覆膜30的着色例如能够应用如下等手法:对区域30C进行有色涂装,并且在将有色涂装部分遮蔽的状态下对区域30A、30B进行金属涂装(金属蒸镀)。
由此,设计部件16通过与包覆膜30接合,从而对基板部18进行有色涂装,利用金属蒸镀膜对凸状部20进行装饰,由此实现设计性的提高。即,对于设计部件16而言,利用包覆膜30将由电介质形成的骨架构造覆盖来进行装饰,从而得到较高的设计性。
另一方面,如图1以及图2所示,第1实施方式所涉及的电波透过部件10作为一个例子而在框体14的车辆前方侧的端部安装有保护罩34。在第1实施方式中,保护罩34作为保护罩的一个例子而发挥功能。保护罩34例如使用透明玻璃或者透明树脂等透明电介质。
另外,保护罩34例如嵌入安装于框体14的车辆前方侧的开口。由此,电波透过部件10利用保护罩34封闭框体14的设计部件16的凸状部20侧。第1实施方式所涉及的电波透过部件10由于使用蜂窝构造体24,从而形成耐载荷性较高的设计部件16,由此也可以省略保护罩34。电波透过部件10利用保护罩34将框体14封闭,从而防止污染物朝向设计部件16的附着等,能够在对设计部件16的设计面进行保护的状态下从车辆前方侧进行目视确认。
对于电波透过部件10而言,从雷达装置12发射的电波透过设计部件16,透过了设计部件16的电波进一步透过保护罩34,并向车辆前方发射。保护罩34以使透过了设计部件16的电波向车辆前方的规定的范围发射的方式,确定厚度以及表面背面的弯曲状态而形成。此外,保护罩3只要考虑材料的相对介电常数εr、折射、界面中的电波的反射、以及损耗角正切(tanδ)等而确定厚度以及表面背面的弯曲状态即可。另外,保护罩34只要是透明的,就可以使用发泡玻璃或者发泡树脂来形成。
在设置这种保护罩34的情况下,优选对收容在框体14内的设计部件16的凸状部20的前端(通过金属蒸镀而进行了装饰的表面20A)进行抵接并粘合。由此,保护罩34被设计部件16的凸状部20支承,从而防止产生挠曲,并抑制振动的产生。此外,在第1实施方式中,作为一个例子而使凸状部20的表面20A的整个区域与保护罩34抵接,但只要是至少一部分的凸状部20的表面20A进行抵接的结构即可。
这样构成的电波透过部件10配置于雷达装置12的电波的传播路径上,由此从雷达装置12向框体14内发射电波,并使电波透过设计部件16以及保护罩34而向车辆前方发射。
然而,对于电波透过部件10而言,设计部件16的基板部18以及凸状部20使用排列有多个筒体22的蜂窝构造体24而形成,筒体22分别沿着电波的发射方向开口而配置,从而形成供电波透过的空气层。另外,设计部件16使形成蜂窝构造体24的壁部26的厚度成为不给电波的透过性带来影响的厚度(例如,相对于电波的波长λ在1/20以下),因此即便在电波透过壁部26的情况下,也抑制电波的指向性产生变化。
因此,电波透过部件10通过使用蜂窝构造体24形成三维的凹凸形状的设计部件16,从而抑制电波的折射,防止电波的指向性产生紊乱。
另外,设计部件16成为利用蜂窝构造体24来支承形成设计面的包覆膜30的形式。由此,在设计部件16中,使用包覆膜30形成的设计面相对于从车辆前方侧输入的载荷能够提高耐载荷性。因此,电波透过部件10也可以成为通过使用蜂窝构造体24形成设计部件16,从而不使用保护罩34的形式。
并且,电波透过部件10通过设置保护罩34,能够抑制由污垢等引起的设计部件16的设计性的降低。此时,电波透过部件10利用设计部件16的凸状部20的前端对将框体14封闭的保护罩34进行支承,从而能够提高保护罩34的耐载荷性。
另一方面,对于设计部件16而言,虽然电波的一部分透过蜂窝构造体24的壁部26,但更优选为,即便利用电介质的薄膜形成壁部26,透过壁部26的电波的量也较少。
在图4A中示出了形成于设计部件16的蜂窝构造体24的一个筒体22,在图4B中示出了筒体22的主要部分的简要截面。另外,在图4C中,示出了分别形成于设计部件16的基板部18以及凸状部20的筒体22的简要截面。
在图4A以及图4B中,假想将筒体22的高度设为h0,将相互对置的壁部26的间隔设为筒体22的开口宽度w,并使电波相对于筒体22的高度方向以角度θ入射的情况。此外,在图4A以及图4B中,用点划线示出了电波的行进方向(传播方向)。
在以角度θ入射的电波未透过壁部26地通过筒体22的内部(空洞部分)的情况下,开口宽度w、高度h0、以及角度θ的关系为:w>h0·tanθ。例如,若使θ=30°、高度h0=3mm,则开口宽度w为w>1.732mm,在θ=30°、高度h0=20mm的情况下,开口宽度w为w>11.54mm。
因此,在将筒体22设为开口宽度w=1.732mm、高度h0=3mm的情况、以及开口宽度w=11.54mm、高度h0=20mm的情况下,电波以角度θ=30°以内的角度入射,从而与电波超过角度θ=30°地入射的情况相比,未透过壁部26而透过筒体22的内部的电波的量增加。
另外,设计部件16在蜂窝构造体24的表面侧贴附有包覆膜30,在背面侧贴附有加强膜32。由此,设计部件16存在如下情况:包覆膜30以及加强膜32成为界面,入射后的电波的一部分产生反射,使电波的透过量减少。此外,在图4C中,将蜂窝构造体24与包覆膜30以及加强膜32的边界面作为界面,用点划线示出了未在各界面发生反射地透过设计部件16的电波,用虚线示出了在各个界面发生反射后透过包覆膜30的电波。
在图4C中,将基板部18的高度(形成基板部18的筒体22的高度)设为h1,将凸状部20的高度设为h2。蜂窝构造体24由电介质形成,在将蜂窝构造体24视为相对介电常数εr的电介质的情况下,在设计部件16的内部传播的电波的波长λg根据空气中的电波的波长λ、设计部件16的相对介电常数εr,从而表示成λg=λ/εr1/2。
在设计部件16透过的电波在设计部件16的表背两侧的界面分别发生反射,透过了包覆膜30的电波和未在设计部件16的界面发生反射地透过了包覆膜30的电波成为同相,从而能够防止干扰,抑制透过量的减少。为了使在设计部件16的表背两侧的界面分别发生反射而透过的电波与未反射的电波成为相同相位而进行发射,只要使未反射的电波的传播距离与在设计部件16的表背两侧的界面分别发生反射而透过的电波的传播距离的距离差d相对于波长λg为d=n·λg/2即可。其中,n=1,2,···(正整数)。另外,高度h1、h2与距离差d形成为h1=n·d/2,h2=n·d/2。其中,在高度h1、h2中,n可以相同,也可以不同。
对于应用于电波透过部件10的设计部件16而言,基板部18的高度h1以及凸状部20的高度h2基于空气中的电波的波长λ以及设计部件16的相对介电常数εr来形成。即,基板部18形成为高度h1成为与下式相近的值:
h1=n·d/2=n·λ/(2·εr1/2)=(n·λg)/2···(1)
其中,n为正整数。
另外,在使基板部18的高度h1为与(1)式相近的值时,凸状部20形成为高度h2成为与下式相近的值:
h2=n·d/2=n·λ/(2·εr1/2)=(n·λg)/2···(2)
其中,n为正整数。
由此,在设计部件16内未发生反射地透过了的电波与在设计部件16的表背两侧的界面分别发生反射地透过了的电波成为被视为同相的状态,从而电波透过部件10被抑制透过设计部件16的电波的透过量的减少。此外,视为同相是指能够忽略由相位差引起的电波的干扰的状态。
另一方面,形成设计部件16的各筒体22的内部为空气,因此筒体22内能够被视为供波长λ的电波通过(传播)。在该情况下,在蜂窝构造体24的筒体22内传播的电波的波长混合有波长λg和波长λ,但由于各筒体22的厚度(壁部26的厚度)较薄,其量也较少,所以能够视为空气中的电波的波长λ。即,在第1实施方式中,通过使用排列有多个筒体22的蜂窝构造体24,从而使设计部件16的介电常数接近空气的介电常数(使相对介电常数εr接近1)。
据此,基板部18也可以形成为高度h1成为与下式相近的值:
h1=n·d/2=n·λ/2···(3)
其中,n为正整数。
另外,在使基板部18的高度h1为与(3)式相近的值时,凸状部20形成为高度h2成为与下式相近的值:
h2=n·d/2=n·λ/2···(4)
其中,n为正整数。
由此,对于设计部件16而言,未在包覆膜30以及加强膜32发生反射地透过的电波和在包覆膜30以及加强膜32发生反射后透过包覆膜30的电波被视为同相。
这样,对于使用确定了基板部18的高度h1、以及凸状部20的高度h2的设计部件16的电波透过部件10而言,能够抑制电波的透过量的减少。另外,电波透过部件10基于高度h1、高度h2,来确定蜂窝构造体24的各筒体22的开口宽度w,从而能够进一步抑制电波的透过量的减少。即,对于电波透过部件10而言,为了抑制形成设计部件16的电介质中的介电损耗角正切(tanδ)给电波的透过性带来影响,使壁部26等由电介质形成的部位的厚度相对于电波的波长在1/20以下。另外,电波透过部件10通过使设计部件16的相对介电常数εr接近1,从而抑制透过设计部件16的电波的折射。
此外,在第1实施方式中,对于基板部18以及凸状部20而言,使相同的大小的筒体22排列而形成蜂窝构造体24,但并不限定于此,例如也可以使用随着从框体14的中心离开、即随着接近框体14而使筒体的开口宽度w变大的蜂窝构造体。即,向筒体入射的电波的角度θ随着从设计部件16的中心离开而变大,因此使用随着角度θ变大而使筒体的开口宽度w变大的蜂窝构造体来形成设计部件16。由此,使用了设计部件16的电波透过部件10能够进一步抑制电波的透过量的减少。
另外,在第1实施方式中,作为一个例子,在设计部件16使用了厚度相对于电波的波长λ在1/20以下的加强膜32,但并不限定于此,也可以使用以不给电波的透过性带来影响的范围的厚度形成为基板状的加强片材。电波透过部件10通过代替加强膜32而使用基板状的加强片材,能够进一步提高蜂窝构造体24的在横向的耐载荷性。
〔第2实施方式〕
以下,对第2实施方式进行说明。在第2实施方式中,基本的结构与第1实施方式相同,在第2实施方式中,对于与第1实施方式相同的功能部件,标注第1实施方式的附图标记并省略其说明。
在图5中示出了第2实施方式所涉及的电波透过部件10A的主要部分的简要截面。在第2实施方式中,代替第1实施方式所涉及的设计部件16而使用设计部件40。因此,电波透过部件10A在代替设计部件16而使用设计部件40这一点上,与电波透过部件10不同。
设计部件40形成有与设计部件16的基板部18对应的基板部42、以及与设计部件16的凸状部20对应的凸状部44。设计部件40以使基板部42以及凸状部44成为与设计部件16相同的形状的方式形成。在第2实施方式中,设计部件40作为电波透过部的一个例子而发挥功能,基板部42作为基板部的一个例子而发挥功能,凸状部44作为凸状部的一个例子而发挥功能。
图6A以及图6B表示第2实施方式所涉及的设计部件40的主要部分。如图6B所示,设计部件40作为一个例子,使用将多个六边形状的筒体22排列而成的形状的蜂窝构造体24来形成平板状的基板部42。另外,设计部件40例如使用将多个开口宽度w比筒体22小的六边形状的筒体46排列而成的形状的蜂窝构造体48来形成凸状部44。蜂窝构造体48形成为筒体46分别借助壁部50使开口截面为六边形状。
在第2实施方式中,形成凸状部44的蜂窝构造体48的筒体46作为第3筒体的一个例子而发挥功能,在凸状部44的周围形成基板部42的筒体22作为第1筒体的一个例子而发挥功能。另外,在第2实施方式中,形成凸状部44的蜂窝构造体48的筒体46、以及供凸状部44结合的蜂窝构造体24的筒体22作为第2筒体的一个例子而发挥功能。即,在第2实施方式中,作为一个例子,由筒体22与筒体46形成第2筒体。
此外,在第2实施方式中,作为一个例子而形成为将六边形状的筒体22、46排列而成的形状,但并不限定于此,也可以应用将三角形以上的多边形状的筒体排列而成的形状。另外,在第2实施方式中,作为筒体22、46的开口的大小,使用表示对置的壁部26、50的间隔的开口宽度w,但并不限定于此,可以应用筒体的外切圆(与形成内表面的各顶点相切的圆)的半径或者直径,另外还可以应用开口面积(筒体22、46的开口截面积)。
对于蜂窝构造体48而言,相互邻接的筒体46之间通过由电介质形成的壁部50划分。壁部50例如与壁部26相同地,以相对于电波的波长λ在1/20以下的厚度形成。另外,设计部件40在形成基板部42的蜂窝构造体24的周围的壁部26与框体14之间的空隙填充有填充材料28。另外,设计部件40将填充材料34填充于在形成凸状部44的蜂窝构造体48的周缘敞开的筒体46。
如图6A所示,设计部件40在形成凸状部44的蜂窝构造体48的基板部42侧的面,贴附有加强膜32,而与形成基板部42的蜂窝构造体24结合。凸状部44朝向基板部42的结合例如优选以使形成基板部42的蜂窝构造体24的筒体22的开口与形成凸状部44的蜂窝构造体48的筒体46的开口重叠的方式结合。
形成基板部42的蜂窝构造体48在背面(与凸状部44相反的一侧的面)贴附有加强膜32。对于设计部件40而言,形成基板部42的蜂窝构造体24与形成凸状部44的蜂窝构造体48经由与蜂窝构造体48接合的加强膜32而接合。并且,设计部件40在蜂窝构造体24的表面、以及蜂窝构造体48的表面和侧面(蜂窝构造体48的周围)贴附有包覆膜30。由此,设计部件40形成为与第1实施方式所涉及的设计部件16相同的三维形状。
设计部件40使用包覆膜30以及加强膜32而在形成凸状部44的蜂窝构造体48的筒体46形成闭合截面。另外,设计部件40利用加强膜32将形成基板部42的蜂窝构造体24的各筒体22的一方的开口封闭,利用包覆膜30或者蜂窝构造体48的加强膜32将另一方的开口封闭,从而形成闭合截面。设计部件40通过在蜂窝构造体24的各筒体22形成闭合截面,从而提高基板部42的在与高度方向交叉的方向(横向)的耐载荷力,并且通过在蜂窝构造体48的各筒体46形成闭合截面,从而提高凸状部44的在与高度方向交叉的方向(横向)的耐载荷力。另外,第2实施方式所涉及的电波透过部件10A作为一个例子,在框体14安装有保护罩34,凸状部44的表面与保护罩34抵接。
使用了这样构成的设计部件40的电波透过部件10A由于配置在雷达装置12的电波的传播路径上,由此从雷达装置12向框体14内的设计部件40发射电波。发射到设计部件40的电波透过设计部件40以及保护罩34而向车辆前方发射。
对于电波透过部件10A的设计部件40而言,由排列有多个筒体22而成的蜂窝构造体24形成基板部42,由排列有多个筒体46而成的蜂窝构造体48形成凸状部44。由此,电波透过部件10A能够抑制在透过的电波中产生折射,另外能够防止电波的指向性产生紊乱。
另外,设计部件40使用将开口宽度比蜂窝构造体24的筒体22小的筒体46排列多个而成的形状的蜂窝构造体48,来形成从基板部42向车辆前方突出的凸状部44。由此,设计部件40与在凸状部44中使用蜂窝构造体24的情况(第1实施方式的设计部件16)相比,提高相对于来自车辆前方侧的载荷的耐载荷性。
并且,电波透过部件10A由于设置有将框体14封闭的保护罩34,从而对设计部件40进行保护。电波透过部件10A利用使用了蜂窝构造体48的凸状部44的前端而对保护罩34进行支承,由此进一步提高保护罩34的耐载荷性。此外,电波透过部件10A使用蜂窝构造体24、48而形成设计部件40,因此也可以是不设置保护罩34的结构。
另一方面,在图7中示出了设计部件40的基板部42以及凸状部44的主要部分的简要截面。在图7中,将基板部42的高度(形成基板部42的筒体22的高度)设为h1,将凸状部44的高度(形成凸状部44的筒体46的高度)设为h2。
若将使用蜂窝构造体24、48而形成的设计部件40视为相对介电常数εr,则在设计部件40的内部传播的电波的波长λg根据空气中的电波的波长λ以及相对介电常数εr,而表示成λg=λ/εr1/2。
用于将在设计部件40的表背两侧的界面分别发生反射地透过了包覆膜30的电波、与未在设计部件40的界面发生反射地透过了包覆膜30的电波视为同相的高度h1、h2形成为h1=n·d/2,h2=n·d/2。其中,在高度h1、h2中,n可以相同,也可以不同。
对于用于电波透过部件10A的设计部件40而言,基板部42的高度h1、以及凸状部44的高度h2基于空气中的电波的波长λ、以及设计部件40的相对介电常数εr来形成。即,基板部18形成为高度h1成为与下式相近的值:
h1=n·d/2=n·λ/(2·εr1/2)=(n·λg)/2···(1)
其中,n为正整数。
另外,在使基板部18的高度h1为与(1)式相近的值时,凸状部20形成为高度h2成为与下式相近的值:
h2=n·d/2=n·λ/(2·εr1/2)=(n·λg)/2···(2)
其中,n为正整数。
由此,在设计部件40内未发生反射地透过了的电波与在设计部件40的表背两侧的界面分别发生反射地透过了的电波成为被视为同相的状态,从而电波透过部件10A能够抑制透过设计部件40的电波的透过量的减少。
另一方面,形成设计部件40的筒体22、46的内部为空气,因此筒体22、46的内部与在空气中相同地供波长λ的电波传播。在该情况下,在蜂窝构造体24的筒体22内、以及蜂窝构造体48的筒体46内传播的电波的波长混合有波长λg和波长λ,但由于各筒体22、46的厚度(壁部26、50的厚度)较薄,其量也较少,因此能够视为空气中的电波的波长λ。即,在第2实施方式中,通过使用排列有多个筒体22的蜂窝构造体24以及排列有多个筒体46的蜂窝构造体48,从而使设计部件40的介电常数接近空气的介电常数(使相对介电常数εr接近1)。
据此,基板部42也可以形成为高度h1成为与下式相近的值:
h1=n·d/2=n·λ/2···(3)
其中,n为正整数。
另外,在使基板部42的高度h1为与(3)式相近的值时,凸状部44也可以形成为高度h2成为与下式相近的值:
h2=n·d/2=n·λ/2···(4)
其中,n为正整数。
由此,对于设计部件40而言,未在包覆膜30以及加强膜32发生反射地透过了的电波与发生反射后透过了包覆膜30的电波被视为同相。由此,使用了设计部件40的电波透过部件10A能够抑制电波的透过量的减少。
此外,蜂窝构造体24、48例如也可以随着从框体14的中心离开、即随着接近框体14而使筒体22、46的开口宽度变大。由此,使用了设计部件40的电波透过部件10A能够进一步抑制电波的透过量的减少。另外,设计部件40也可以代替基板部42的背面的加强膜32而使用以不给电波的透过性带来影响的范围的厚度形成为基板状的加强片材。电波透过部件10A通过代替加强膜32而使用基板状的加强片材,能够进一步提高设计部件40的在横向的耐载荷性。
〔第3实施方式〕
以下,对第3实施方式进行说明。在第3实施方式中,基本的结构与第1以及第2实施方式相同,在第3实施方式中,对于与第1或者第2实施方式相同的功能部件,标注第1或者第2实施方式的附图标记并省略其说明。
在图8中示出了第3实施方式所涉及的电波透过部件10B的主要部分的简要截面。第3实施方式所涉及的电波透过部件10B代替第1实施方式所涉及的电波透过部件10的设计部件16而使用设计部件60。因此,电波透过部件10B在代替设计部件16而使用设计部件60这一点上,与电波透过部件10不同。设计部件60形成有与设计部件16的基板部18对应的基板部62、以及与设计部件16的凸状部20对应的凸状部64。在第3实施方式中,设计部件60作为电波透过部的一个例子而发挥功能,基板部62作为基板部的一个例子而发挥功能,凸状部64作为凸状部的一个例子而发挥功能。
在第3实施方式中,设计部件60作为一个例子而使用具有多孔质构造(多孔构造)的电介质来形成基板部62以及凸状部64。在第3实施方式中,具有多孔质构造的电介质作为具有多个空洞部的电介质的一个例子而发挥功能。作为形成设计部件60的电介质,能够应用苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、硅等具有电绝缘性的各种合成树脂(例如,塑料)。设计部件60通过使用电介质而供从雷达装置12发射的电波透过。
应用于设计部件60的多孔质构造可应用由独立气泡以及连续气泡中的至少一方形成多个空洞部的任意的构造。作为具有多孔质构造的电介质(以下,称为多孔质电介质),例如能够应用发泡苯乙烯、发泡聚乙烯等发泡塑料(气泡塑料)。在第1实施方式中,作为一个例子,使用气泡率(JIS K 7138所规定的气泡率)在90%以上的发泡聚乙烯来形成设计部件60的基板部62以及凸状部64。
设计部件60的表面被包覆膜30紧密地覆盖。在第3实施方式中,包覆膜30作为包覆片材的一个例子而发挥功能。包覆膜30将使用多孔质电介质而形成的设计部件60的表面(基板部62的表面62A、凸状部64的表面64A、以及凸状部64的侧面64B)的由气泡产生的开口封闭,从而使得设计部件60的表面成为没有微小的凹凸的光滑的面。此外,凸状部64可以以使侧面64B沿着高度方向的方式形成,另外也可以以使侧面64B相对于高度方向倾斜而使截面形状成为梯形状的方式形成。
设计部件60被包覆膜30包覆,从而基板部62被进行有色涂装,凸状部64被金属蒸镀膜装饰而实现设计性的提高。即,设计部件60利用包覆膜30覆盖由电介质形成的骨架构造而进行装饰,从而得到较高的设计性。
另一方面,电波透过部件10B在框体14的车辆前方侧的端部安装有保护罩34。在第3实施方式中,保护罩34作为保护罩的一个例子而发挥功能。
另外,电波透过部件10B在框体14的车辆前方侧的开口嵌入有保护罩34,利用保护罩34将设计部件60的凸状部64侧封闭。对于电波透过部件10B而言,由于框体14被保护罩34封闭,从而能够在对设计部件60的设计面进行保护的状态下从车辆前方侧进行目视确认。
保护罩34供收容在框体14内的设计部件60的凸状部64的前端(通过金属蒸镀进行了装饰的表面64A)抵接并粘合。由此,对于电波透过部件10B而言,保护罩34通过设计部件60的凸状部64支承,从而防止产生挠曲,抑制保护罩34的振动的产生。此外,凸状部64的表面64A只要至少一部分与保护罩34抵接即可,由此,能够使保护罩34与设计部件60相互进行加强。此外,在图8中,虽然省略了图示,但电波透过部件10B也可以在与设计部件60的基板部62的凸状部64相反的一侧的面贴附有加强膜32。
这样构成的电波透过部件10B配置在雷达装置12的电波的传播路径上,从而从雷达装置12向框体14内发射电波,并使该电波透过设计部件60以及保护罩34而向车辆前方发射。
然而,第3实施方式所涉及的电波透过部件10B使用多孔质电介质而形成设计部件60。一般地,透过电介质的电波与电介质的相对介电常数对应地产生折射,相对介电常数越高,则折射越大。因此,电介质的厚度、相对介电常数给透过了电介质的电波的指向性带来较大影响。
与此相对,对于形成为在内部具有多个空洞部(气泡)的多孔质构造的多孔质电介质而言,相对介电常数与表示为气泡的容积相对于总容积的比例的气泡率(或者发泡率)对应地发生变化,由于气泡率变高,从而与气泡率较低(例如,无气泡)的情况相比,相对介电常数变低。例如,聚乙烯形成为相对介电常数εr=2.30,与此相对,发泡聚乙烯形成为在气泡率(发泡率)90%时相对介电常数εr=1.11,在气泡率95%时相对介电常数εr=1.05。
因此,由多孔质电介质形成设计部件60的电波透过部件10B能够抑制电波的折射,抑制电波的指向性产生紊乱。
另一方面,电介质存在如下情况:在与空气、其他材质的部件接触的界面上,在电波的一部分产生反射,因反射而进行相位偏移的发射,从而使得透过量减少。即便在使用了多孔质电介质的设计部件60中,与空气、包覆膜30接触的面也成为界面而在电波中产生反射。
图9表示设计部件60的主要部分的简要截面。这里,将沿着电波的发射方向(箭头FR方向)的设计部件60的基板部62的厚度设为高度h1,将从基板部62的表面起的凸状部64的突出高度设为高度h2。设计部件60内的电波的波长λg根据空气中的电波的波长λ、以及设计部件60的相对介电常数εr,表示成λg=λ/εr1/2。此外,在图9中,用虚线示出了在设计部件60的界面发生反射后透过的电波的一个例子,用点划线示出了未在设计部件60的界面发生反射地透过的电波。
对于透过设计部件60的电波而言,在设计部件60的表背两侧的界面分别发生反射地透过的电波与未发生反射地透过的电波成为同相,从而防止干扰,抑制透过量的减少。为了使在设计部件60的表背两侧的界面分别发生反射地透过的电波与未发生反射的电波成为相同相位来进行发射,只要使未发生反射的电波的传播距离与在设计部件60的表背两侧的界面分别发生反射而透过了的电波的传播距离的距离差d相对于波长λg为d=n·λg/2即可。其中,n=1,2,···(正整数)。另外,高度h1、h2与距离差d形成为h1=n·d/2,h2=n·d/2。其中,在高度h1、h2中,n可以相同,也可以不同。
据此,在第3实施方式中,基于电波的波长λ、设计部件60的相对介电常数(多孔质电介质的相对介电常数)εr来确定设计部件60的基板部62的高度h1、以及凸状部64的高度h2。
首先,基板部18形成为高度h1成为与下式相近的值:
h1=n·d/2=n·λ/(2·εr1/2)=(n·λg)/2···(1)
其中,n为正整数。
另外,在使基板部18的高度h1为与(1)式相近的值时,凸状部20形成为高度h2成为与下式相近的值:
h2=n·d/2=n·λ/(2·εr1/2)=(n·λg)/2···(2)
其中,n为正整数。
由此,在设计部件60内未发生反射地透过了的电波与在设计部件60的表背两侧的界面分别发生反射地透过了的电波成为同相,从而透过电波透过部件10B能够抑制透过设计部件60的电波的透过量的减少。
此外,在第3实施方式中,作为一个例子,使用由独立气泡以及连续气泡中的至少一方的气泡构成的多孔质电介质而形成了设计部件60,但能够应用由电介质形成多个空洞部的任意的构造。例如,对于设计部件而言,基板部以及凸状部也可以由电介质的薄膜形成骨架。
此外,以上说明的第1~第3实施方式表示一个例子,并不限定本发明的结构。例如,在第1以及第2实施方式中,作为一个例子,以使筒体22、46的轴向、即高度方向沿着电波的发射方向亦即车辆前后方向的方式排列而形成了设计部件16、40,但筒体22、46的朝向并不限定于此。例如,筒体22、46也可以以使高度方向相对于电波的发射方向交叉的方式倾斜地设置。即,筒体22、46能够将内部空间视为形成于设计部件16、40内的多个空洞部,由此,蜂窝构造体24、48能够被视为气泡率极其高的多孔性电介质。
因此,即便使筒体22、46的高度方向相对于电波的发射方向倾斜而形成了基板部以及凸状部,电波透过部件也能够抑制电波的透过量的减少,且抑制电波的指向性产生紊乱。
另外,在第3实施方式中,使用多孔质电介质,在第1以及第2实施方式中,使用蜂窝构造体而形成了设计部件的基板部以及凸状部,但并不限定于此,例如,也可以应用使用电介质的薄膜而在内部形成多个空洞部的桁架构造等。
并且,在第1以及第2实施方式中,使用以使筒体的开口端成为平面状的方式排列的蜂窝构造体,而形成了基板部以及凸状部,但基板部以及凸状部的结构并不限定于此。例如,也可以借助使用了电介质的壁部,以网眼状等预先决定的形状,将与基板部的平面形状对应的框体内、以及与凸状部的平面形状对应的框体内分隔,从而形成第1筒体以及第2筒体。
在本发明中,基板部能够应用使第1长度的第1筒体以开口端分别呈平面状排列的方式邻接排列有多个而形成为平板状的任意的结构,另外,凸状部只要通过从基板部的一方的表面突出的第2筒体的排列而形成即可。此时,包括如下结构:在基板部形成预先决定的形状的开口,在该开口内,通过第2筒体的排列而使得凸状部与基板部构成为,第2筒体的基板部嵌入基于第1筒体的形成于基板部的开口并与之结从而形成电波透过部。此时,第1筒体与第2筒体包括开口的大小、开口的形状不同的组合。
另外,对于形成凸状部的第2筒体而言,只要被壁部包围的电波的传播路径连续,就可以是连结多个筒体的形状,此时,在所连结的筒体之间,开口的大小也可以不同。
将在2015年8月7日提交的日本专利申请2015-157170号的公开的全体内容通过参照而引入本说明书中。
Claims (11)
1.一种电波透过部件,其中,包括:
电波透过部,该电波透过部具备基板部以及凸状部,
所述基板部通过将由电介质形成的第1长度的第1筒体以相互邻接的第1筒体的邻接部的壁部在邻接的第1筒体之间共用且所述第1筒体的开口端分别呈平面状地排列的方式邻接排列多个而形成为平板状,
所述凸状部通过将由电介质形成的比所述第1长度长的第2筒体以相互邻接的第2筒体的邻接部的壁部在邻接的第2筒体之间共用且所述第2筒体的开口端分别以预先决定的平面形状排列的方式邻接排列多个,并将所述第2筒体以呈所述预先决定的平面形状地从所述基板部的表面突出的方式与所述基板部结合而构成;
包覆片材,该包覆片材覆盖所述凸状部的侧面,并将所述凸状部的突出侧的所述第2筒体的开口端、以及所述基板部的突出了所述凸状部的面侧的所述第1筒体的开口端分别封闭,从而包覆所述电波透过部;以及
框体,该框体收容所述电波透过部,并且该框体的一方的开口端被所述基板部的与所述凸状部相反的一侧的面封闭。
2.根据权利要求1所述的电波透过部件,其中,
所述第2筒体由一个筒体或者多个筒体连结而形成。
3.根据权利要求2所述的电波透过部件,其中,
所述第2筒体由形成所述基板部的所述第1筒体、以及开口端的大小比所述第1筒体小且长度为所述凸状部的突出高度的长度的第3筒体构成,所述凸状部通过以相互邻接的所述第3筒体的邻接部的壁部在邻接的第3筒体之间共用且所述第3筒体的开口端分别以所述预先决定的平面形状排列的方式邻接排列多个所述第3筒体而形成,并且该凸状部经由覆盖所述基板部侧的开口端而对所述第3筒体进行加强的加强片材,与所述第1筒体所形成的所述基板部结合。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的电波透过部件,其中,
包括覆盖所述基板部的与所述凸状部的突出侧相反的一侧的面而对所述基板部进行加强的加强片材。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的电波透过部件,其中,
在所述基板部的周围与所述框体之间、以及所述凸状部的周围与包覆所述凸状部的所述包覆片材之间,填充有在内部具有多个空洞部的电介质。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的电波透过部件,其中,
相对于预先决定的电波的空气中的波长λ,
使所述基板部的所述第1筒体的高度h1形成为h1=(λ·n)/2,其中,n为正整数,
使从所述基板部突出的所述凸状部的所述第2筒体的高度h2形成为h2=(λ·n)/2,其中,n为正整数。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的电波透过部件,其中,
包括将所述框体的另一方的开口封闭的透明的保护罩。
8.一种电波透过部件,其中,包括:
电波透过部,该电波透过部具备基板部以及凸状部,所述基板部通过在内部具有多个空洞部的电介质而形成为规定平面形状的平板状,所述凸状部通过在内部具有多个空洞部的电介质,从所述基板部的一方的表面以预先决定的平面形状突出而形成;
包覆片材,该凸状部覆盖所述凸状部的侧面,并且覆盖所述凸状部的突出的表面、以及所述基板部的所述凸状部侧的表面,从而包覆所述电波透过部;
框体,该框体收容所述电波透过部,并且该框体的一方的开口被所述基板部的与所述凸状部相反的一侧的面封闭;以及
透明的保护罩,该透明的保护罩将所述框体的另一方的开口封闭。
9.根据权利要求8所述的电波透过部件,其中,
相对于预先决定的电波的在所述内部具有多个空洞部的电介质中传播的波长λg,
使所述基板部的沿着所述凸状部从所述基板部突出的突出方向的高度h1形成为h1=(λg·n)/2,其中,n为正整数,
使所述凸状部的沿着从所述基板部突出的突出方向的高度h2形成为h2=(λg·n)/2,其中,n为正整数。
10.根据权利要求7~9中任一项所述的电波透过部件,其中,
所述凸状部的至少一部分与所述保护罩抵接,而对所述保护罩进行支承。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的电波透过部件,其中,
所述包覆片材的与所述凸状部的上表面以及侧面对应的表面通过金属蒸镀而被着色,与所述基板部对应的表面被着色成规定的颜色。
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