DE112019004404T5

DE112019004404T5 - Radom

Info

Publication number: DE112019004404T5
Application number: DE112019004404.4T
Authority: DE
Inventors: Hideyuki Nagaishi; Norio Chujo; Takafumi Matsumura; Hideki Osaka
Original assignee: Hitachi Astemo Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2018-10-12
Filing date: 2019-09-03
Publication date: 2021-05-27
Also published as: JP2020060506A; WO2020075422A1

Abstract

Die Leistungsfähigkeit eines Radoms, das ein Radar oder dergleichen bedeckt, wird verbessert. Ein Radom 100, das ein Radar 200 bedeckt, umfasst einen Harzfilm 101 mit einer vorderen Oberfläche und einer hinteren Oberfläche, einen Film 102 der vorderen Oberfläche, der auf einer Seite der vorderen Oberfläche des Harzfilms 101 ausgebildet ist, und einen Film 103 der hinteren Oberfläche, der auf einer Seite der hinteren Oberfläche des Harzfilms 101 ausgebildet ist. Hier weist der Harzfilm 101 beispielsweise eine unebene Form auf. Jede von einer Dielektrizitätskonstante einer Substanz, die zwischen dem Film 102 der vorderen Oberfläche und dem Harzfilm 101 vorhanden ist, und einer Dielektrizitätskonstante einer Substanz, die zwischen dem Film 103 der hinteren Oberfläche und dem Harzfilm 101 vorhanden ist, ist auch niedriger als eine Dielektrizitätskonstante des Harzfilms 101. Diese Substanzen sind beispielsweise Luft LUFT.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Radom und bezieht sich insbesondere auf ein Radom, das ein Millimeterwellenradar bedeckt, das in einem Kraftfahrzeug oder dergleichen montiert ist.
STAND DER TECHNIK
In Transportmitteln wie z. B. Kraftfahrzeugen, Zügen, Flugzeugen und Schiffen sind Doppler-Sensoren oder Radarsensoren unter Verwendung von Funkwellen als Umkreisdetektionssensoren für sicheres Fahren oder einen sicheren Betrieb bekannt. Im Folgenden wird der Einfachheit der Beschreibung halber hauptsächlich ein Kraftfahrzeug als Beispiel des Transportmittels beschrieben.
Als Radare für Kraftfahrzeuge werden mehrere Radare mit verschiedenen Detektionsabständen und Detektionswinkelreichweiten verwendet, um zum Unterstützen des sicheren Fahrens und Verwirklichen des automatischen Fahrens den ganzen Umfang des Kraftfahrzeugs zu detektieren. Insbesondere ist erwünscht, dass das Radar, das für die Vorderseite des Kraftfahrzeugs verwendet wird und für einen langen Abstand ausgelegt ist, einen maximalen Detektionsabstand von 200 m oder mehr aufweist, so dass das Kraftfahrzeug sicher stoppen kann, selbst wenn es mit 200 km/h auf einer Autobahn ohne Geschwindigkeitsbegrenzung fährt. In einer Antenne eines solchen Radars kann eine Charakteristik mit hoher Verstärkung der Antenne durch Anwenden eines Schmalwinkelstrahls mit einer Detektionsreichweite in der horizontalen Richtung von ± 8 Grad oder mehr und einer Antennenhalbbreite in der vertikalen Richtung von ± 2 Grad oder weniger erhalten werden.
Die meiste Zeit, in der das Kraftfahrzeug in Betrieb ist, wird auch mit dem Fahren in der Stadt verbracht. Daher ist erwünscht, dass selbst das Radar, das für den langen Abstand ausgelegt ist, bei dem die Antenne mit hoher Verstärkung übernommen wird, Hindernisse um das Fahrzeug gemäß den Straßenbedingungen detektieren kann, wenn es an einer Kreuzung nach rechts oder links abbiegt oder wenn es einen Fußgängerüberweg durchfährt. Als solche Anforderung ist beispielsweise eine Weitwinkeldetektion von ± 30 Grad oder mehr erwünscht.
Für die Winkeldetektion im Bereich von etwa ± 8 Grad kann durch Entwerfen der Dicke des Radoms, das ein Harzfilm ist, der das Radar bedeckt, auf ein ganzzahliges Vielfaches von λ/2 und Verwenden der stehenden Wellen die Verschlechterung der Funkwellenübertragungscharakteristiken selbst an der Grenzoberfläche zwischen Luft und dem Harzfilm mit einer unterschiedlichen Dielektrizitätskonstante minimiert werden.
Um die Winkeldetektion im Bereich von ± 30 Grad oder mehr im Millimeterwellenradar zu verwirklichen, das Funkwellen im Millimeterwellenband handhabt, ist es jedoch erforderlich, die Dicke des Radoms in der Übertragungsrichtung auf ein ganzzahliges Vielfaches von λ/2 zu entwerfen, und folglich ist das Radom mit einer gekrümmten Oberflächenform, die auf der Strahlungsquelle der Antenne zentriert ist, erforderlich. Im Millimeterwellenradar mit einer Antennenanordnung, die aus mehreren Antennen besteht, ist auch das Radom mit einer gekrümmten Oberflächenform mit demselben Abstand von mehreren Strahlungsquellen erforderlich, aber es ist sehr schwierig, die Variation in der Dicke in einem solchen Radom zu unterdrücken.
Wenn das Radar auf der Seite der hinteren Oberfläche eines Stoßfängers oder dergleichen angeordnet ist, ist ferner die Gestaltung, in der das Radom mit einer gekrümmten Oberflächenform lokal nur auf den Teil des Stoßfängers angewendet wird, durch den Funkwellen übertragen werden, vom Gesichtspunkt der Fahrzeuggestaltung nicht erwünscht.
Wie in den folgenden Patentdokumenten gezeigt, wurden beispielsweise verschiedene Techniken untersucht, um die Reflexionswirkung an der Grenze zwischen Luft und einem Harzfilm mit unterschiedlichen Dielektrizitätskonstanten zu unterdrücken.
Das Patentdokument 1 offenbart eine Technik unter Verwendung eines physikalischen Gesetzes und offenbart eine Stoßfängerstruktur, in der, wenn ein Stoßfänger, der aus einem Harzfilm besteht, in der Strahlungsrichtung der Funkwelle eines Millimeterwellenradars installiert wird, der Einfallswinkel der Funkwelle auf den Harzfilm an den Brewster-Winkel angepasst wird.
Das Patentdokument 2 offenbart eine Technik zum direkten Montieren eines Radars an einem Stoßfänger, der aus einem Harzfilm besteht, und offenbart eine Struktur, in der der Stoßfänger und das Millimeterwellenradar unter Verwendung eines hornförmigen Halters verbunden werden, und ein Loch, das einem Öffnungsdurchmesser der Hornantenne entspricht, im Stoßfänger vorgesehen ist.
Das Patentdokument 3 offenbart eine Technik zum Unterdrücken einer Reflexion durch Bearbeiten eines Teils eines Stoßfängers, der aus einem Harzfilm besteht, als Berg mit einer unebenen Form.
DOKUMENTE DES STANDES DER TECHNIK
PATENTDOKUMENTE

Patentdokument 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. 2007-248167
Patentdokument 2: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. 2005-037139
Patentdokument 3: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. 2007-249678

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
Der im Patentdokument 1 offenbarte Stoßfänger kann die Reflexionsintensität durch Anpassen nur eines Teils der Weitwinkelstrahlungsreichweite der Antenne an den Brewster-Winkel auf das Minimum unterdrücken. Es besteht jedoch ein Problem, dass die Reflexion im Meisten des weiten Detektionswinkels nicht unterdrückt werden kann.
Der im Patentdokument 2 offenbarte Stoßfänger kann eine unnötige Reflexion im Ausbreitungspfad der Funkwelle durch Ausbilden eines Lochs im Stoßfänger verringern. Da jedoch die Wellenoberfläche der Funkwelle innerhalb des verjüngten Horns abgeflacht wird, ist die Antennenverstärkung in einer Weitwinkelorientierung gering und dies ist nicht für die Weitwinkeldetektion geeignet. Da der Stoßfänger ein Loch aufweist, besteht auch eine Befürchtung, dass Fremdstoffe wie z. B. Staub und Schmutz eintreten können, wenn das Fahrzeug fährt, oder Wassertröpfchen eintreten können, wenn es regnet, und die Antennencharakteristiken werden aufgrund dieser Probleme verschlechtert.
Im dem im Patentdokument 3 offenbarten Stoßfänger sind mehrere pyramidenförmige unebene Abschnitte (bedeckte Teile) in einer Anordnung auf der Oberfläche des Stoßfängers auf der Radarseite vorgesehen und die Höhe der Basis bis zum unebenen Abschnitt ist auf ein ungerades Vielfaches von 1/4 der Wellenlänge gesetzt. Durch Übernehmen der Pyramidenform werden die Funkwellen, die von der Radarvorrichtung abgestrahlt werden, durch den unebenen Abschnitt übertragen und erreichen das Innere des Stoßfängers. Die Funkwelle wird jedoch im kritischen Winkel spiegelnd reflektiert, was durch die Differenz zwischen der Dielektrizitätskonstante des Stoßfängers und der Dielektrizitätskonstante von Luft verursacht wird. Wenn die Reichweite der Winkeldetektion der Radarvorrichtung innerhalb der Reichweite des kritischen Winkels liegt, ist die Reflexionsintensität klein, aber im Fall eines Harzfilms mit einer Dielektrizitätskonstante von beispielsweise etwa 4 (Brechungsindex von etwa 2) wird der kritische Winkel 45 Grad und die Übertragungsleistung nimmt in der Winkelorientierung ab, die größer ist als dieser, so dass die Empfindlichkeit der Radarvorrichtung abnimmt.
Wenn pyramidenförmige unebene Abschnitte auf der Oberfläche des Stoßfängers vorgesehen sind, haften außerdem Schlamm, Wasser, Schmutz und Anderes an der Oberfläche des Stoßfängers in einer Umgebung, in der ein Kraftfahrzeug normalerweise verwendet wird, so dass es schwierig ist, gute Millimeterwellenübertragungscharakteristiken aufrechtzuerhalten. Wenn die Beschichtung auf die Oberfläche des Stoßfängers in einem Zustand aufgebracht wird, in dem die unebenen Abschnitte auf der Oberfläche des Stoßfängers freigelegt sind, wird ferner der Anstrich in den konkaven Abschnitt der unebenen Abschnitte eingebettet, so dass es nicht möglich ist, die Funktion der Pyramidenform aufrechtzuerhalten. Das Vorsehen der unebenen Abschnitte auf der Oberfläche des Stoßfängers ist auch vom Blickpunkt der Gestaltung des Fahrzeugs nicht praktisch.
Die Erfinder dieser Anmeldung haben die Verringerung der Dielektrizitätskonstante des Harzfilms vom Gesichtspunkt der Unterdrückung der Reflexionsintensität auf der Oberfläche des Stoßfängers untersucht. In den letzten Jahren wurden Transportmittel wie z. B. Kraftfahrzeuge, Züge, Flugzeuge und Schiffe immer mehr elektrifiziert und hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs verbessert. In Kraftfahrzeugen werden beispielsweise Anstrengungen unternommen, um das Gewicht der Fahrzeugkarosserie als Teil des Verbesserns des Kraftstoffverbrauchs zu verringern, und um das Gewicht zu verringern, wird das Aufschäumen eines Harzfilms, der als Material des Stoßfängers verwendet wird, geprüft. Durch Fördern des Aufschäumens des Harzfilms wird dann die Verringerung der Dielektrizitätskonstante des Harzfilms auch gefördert.
Auf der Seite der vorderen Oberfläche des Stoßfängers sind auch Härte und Glattheit vom Gesichtspunkt der Beschichtung erforderlich und folglich wird die Anzahl von Blasen im geschäumten Harzfilm verringert. Unterdessen enthält das Innere des Stoßfängers viele Blasen des geschäumten Harzfilms. Die Dielektrizitätskonstante des geschäumten Harzfilms, der den Stoßfänger bildet, ist nämlich auf der Oberfläche des Stoßfängers groß und ist an der Innenseite des Stoßfängers klein. Da auch auf die mechanische Festigkeit im Stoßfänger unter Verwendung des geschäumten Harzfilms achtgegeben wird, ist außerdem die Schäumungsrate des geschäumten Harzfilms etwa 50 % und die Dielektrizitätskonstante des geschäumten Harzfilms ist etwa 2,4. Solche Werte sind nicht klein genug, um die Reflexion auf der Oberfläche des Stoßfängers zu unterdrücken.
Wie vorstehend beschrieben, da die Antenne des Millimeterwellenradars leicht durch die Umgebung außerhalb der Antenne beeinflusst wird, wird die Antenne mechanisch und umwelttechnisch durch ein Radom oder einen Stoßfänger, der aus einem Harzfilm besteht, der in der Lage ist, Funkwellen leicht zu übertragen, geschützt. Außerdem muss die Antenne, die im Millimeterwellenradar für Kraftfahrzeuge verwendet wird, eine Weitwinkeldetektionsleistungsfähigkeit mit einer halben Breite in der horizontalen Richtung von ± 30 Grad bis ± 60 Grad aufweisen, selbst wenn es sich um eine Antenne handelt, die für ein Radar mit langem Abstand ausgelegt ist.
Selbst wenn die Antenne eine Weitwinkelstrahlungsreichweite aufweist, werden, wenn die Übertragungsleistung aufgrund der Reflexion auf der Oberfläche des Radoms verringert wird, das die Antenne schützt, auch die Weitwinkelstrahlungscharakteristiken der Antenne geopfert, die Empfindlichkeit der Antenne nimmt ab und die reflektierte Leistung wird als Mehrfachpfad erneut in die Antenne eingegeben. Folglich wird ein Interferenzrauschen in der Radardetektion erzeugt.
Im Radom oder dergleichen, das das Radar bedeckt, ist es daher erforderlich, die Differenz der Dielektrizitätskonstante an der Kontaktoberfläche zwischen dem Radom und der Luft außerhalb des Radoms zu verringern, so dass die Reflexionsintensität unterdrückt wird. Folglich muss das Radom eine Struktur aufweisen, die in der Lage ist, sowohl die niedrige Dielektrizitätskonstante des Materials, das das Radom bildet, als auch die mechanische Festigkeit, die der Verwendungsumgebung standhalten kann, zu erreichen. Es ist nämlich erforderlich, die Leistungsfähigkeit eines Abdeckelements wie z. B. eines Radoms, das ein Radar oder dergleichen bedeckt, zu verbessern.
Andere Aufgaben und neue Merkmale werden aus der Beschreibung dieser Patentbeschreibung und den begleitenden Zeichnungen ersichtlich.
MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
Ein Umriss einer typischen Ausführungsform, die in dieser Anmeldung offenbart ist, wird wie folgt kurz beschrieben.
Das Radom gemäß einer Ausführungsform umfasst einen Harzfilm mit einer vorderen Oberfläche und einer hinteren Oberfläche, einen ersten Film, der auf einer Seite der vorderen Oberfläche des Harzfilms ausgebildet ist, und einen zweiten Film, der auf einer Seite der hinteren Oberfläche des Harzfilms ausgebildet ist. Hier sind eine Dielektrizitätskonstante einer Substanz, die zwischen dem ersten Film und dem Harzfilm vorhanden ist, und eine Dielektrizitätskonstante einer Substanz, die zwischen dem zweiten Film und dem Harzfilm vorhanden ist, niedriger als eine Dielektrizitätskonstante des Harzfilms.
EFFEKTE DER ERFINDUNG
Gemäß der in dieser Anmeldung offenbarten Ausführungsform kann die Leistungsfähigkeit des Radoms, das das Radar oder dergleichen bedeckt, verbessert werden.
Figurenliste

1 ist eine Querschnittsansicht, die ein Radom gemäß der ersten Ausführungsform zeigt, und ist ein schematisches Diagramm, das eine Beziehung zwischen einem Radom und einem Radar zeigt;
Figl. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Harzfilm gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
3 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Harzfilm gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
4 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Harzfilm gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
5 ist eine Draufsicht, die einen Harzfilm gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt;
6 ist eine Querschnittsansicht, die ein Radom gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt, und ist ein schematisches Diagramm, das eine Beziehung zwischen einem Radom und einem Radar zeigt;
7 ist eine Querschnittsansicht, die ein Radom gemäß der ersten Modifikation zeigt, und ist ein schematisches Diagramm, das eine Beziehung zwischen einem Radom und einem Radar zeigt;
8 ist eine Querschnittsansicht, die ein Radom gemäß der zweiten Modifikation zeigt, und ist ein schematisches Diagramm, das eine Beziehung zwischen einem Radom und einem Radar zeigt;
9 ist eine Querschnittsansicht, die ein Radom gemäß der dritten Ausführungsform zeigt, und ist ein schematisches Diagramm, das eine Beziehung zwischen einem Radom und einem Radar zeigt;
10 ist eine Querschnittsansicht, die ein Radom gemäß der vierten Ausführungsform zeigt, und ist ein schematisches Diagramm, das eine Beziehung zwischen einem Radom und einem Radar zeigt;
11 ist eine Querschnittsansicht, die ein Radom gemäß der fünften Ausführungsform zeigt, und ist ein schematisches Diagramm, das eine Beziehung zwischen einem Radom und einem Radar zeigt;
12 ist eine Querschnittsansicht, die ein Radom gemäß der dritten Modifikation zeigt, und ist ein schematisches Diagramm, das eine Beziehung zwischen einem Radom und einem Radar zeigt;
13 ist eine Querschnittsansicht, die ein Radom gemäß der sechsten Ausführungsform zeigt, und ist ein schematisches Diagramm, das eine Beziehung zwischen einem Radom und einem Radar zeigt; und
14 ist eine Querschnittsansicht, die ein Radom gemäß der siebten Ausführungsform zeigt, und ist ein schematisches Diagramm, das eine Beziehung zwischen einem Radom und einem Radar zeigt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen im Einzelnen beschrieben. Es ist zu beachten, dass die Elemente mit derselben Funktion in den ganzen Zeichnungen zum Beschreiben der Ausführungsformen mit denselben Bezugszeichen bezeichnet werden und auf die wiederholte Beschreibung davon verzichtet wird. In den folgenden Ausführungsformen wird auch die Beschreibung desselben oder ähnlichen Teils im Prinzip nicht wiederholt, abgesehen von dem Fall, in dem es besonders notwendig ist.
(Erste Ausführungsform)
In der vorliegenden Ausführungsform werden ein Radar 200, das an einem Kraftfahrzeug montiert ist, das ein Transportmittel ist, und ein Radom 100, das ein Abdeckelement ist, das das Radar 200 bedeckt, beschrieben. 1 ist eine Querschnittsansicht, die das Radom 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt, und ist ein schematisches Diagramm, das eine Beziehung zwischen dem Radom 100 und dem Radar 200 zeigt. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Fall, in dem das Radom 100 das Ganze oder einen Teil des Stoßfängers bildet, der an der Vorderseite des Kraftfahrzeugs befestigt ist, und das Radar 200, das innerhalb des Kraftfahrzeugs montiert ist, mit dem Radom 100 bedeckt ist, als Beispiel beschrieben.
Die Z-Richtung, die in der Zeichnung gezeigt ist, ist die Dickenrichtung des Radoms 100 und die Richtung von einem Film 103 der hinteren Oberfläche zu einem Film 102 der vorderen Oberfläche ist die Vorwärtsrichtung des Kraftfahrzeugs. Ferner ist die X-Richtung die seitliche Richtung des Kraftfahrzeugs und die Y-Richtung ist die Höhenrichtung des Kraftfahrzeugs. Diese X-, Y- und Z-Richtungen sind zueinander orthogonal.
Wie in 1 gezeigt, umfasst das Radom 100 einen Harzfilm 101 mit einer vorderen Oberfläche und einer hinteren Oberfläche, den Film 102 der vorderen Oberfläche, der auf der Seite der vorderen Oberfläche des Harzfilms 101 ausgebildet ist, und den Film 103 der hinteren Oberfläche, der auf der Seite der hinteren Oberfläche des Harzfilms 101 ausgebildet ist. Die Seite der vorderen Oberfläche des Harzfilms 101 entspricht der Außenseite des Kraftfahrzeugs und die Seite der hinteren Oberfläche des Harzfilms 101 entspricht der Innenseite des Kraftfahrzeugs. Das Radar 200 ist innerhalb des Kraftfahrzeugs montiert.
Das Radar 200 ist ein Millimeterwellenradar und umfasst mehrere Antennen 201 und eine HF-Schaltung (Hochfrequenzschaltung) 202, die mit den mehreren Antennen 201 elektrisch verbunden ist. Die mehreren Antennen 201 sind in einer Anordnung vorgesehen und umfassen Sende- und Empfangsantennen.
Die HF-Schaltung 202 erzeugt Millimeterwellensignale darin und die Millimeterwellensignale werden von der Sendeantenne 201 zur Außenseite des Kraftfahrzeugs über das Radom 100 abgestrahlt. Die abgestrahlten Millimeterwellensignale erreichen das Ziel und die Millimeterwellensignale, die durch das Ziel reflektiert (gestreut) werden, werden durch die Empfangsantenne 201 über das Radom 100 empfangen. Hinsichtlich der Millimeterwellensignale, die durch das Radar 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform bearbeitet werden, ist die Wellenlänge beispielsweise 3 mm und die Frequenz ist beispielsweise das Band von 77 GHz oder das Band von 79 GHz.
Die Struktur des Radoms 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird nachstehend im Einzelnen beschrieben.
Der Harzfilm 101 besteht aus synthetischem Harz, beispielsweise Polypropylen oder Polystyrol, und weist eine Dicke von beispielsweise 30 bis 50 µm auf. Die Dielektrizitätskonstante des Harzfilms 101 ist beispielsweise 3,0. Ferner weist der Harzfilm 101 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Wellpappestruktur auf und weist eine unebene Form auf. Der Harzfilm 101 weist nämlich eine Form auf, in der konkave Abschnitte, die in Richtung der Seite der hinteren Oberfläche des Harzfilms 101 vorstehen, und konvexe Abschnitte, die in Richtung der Seite der vorderen Oberfläche des Harzfilms 101 vorstehen, abwechselnd wiederholt sind. Der Harzfilm 101 ist auch so ausgebildet, dass seine Oberfläche in Bezug auf die Fortpflanzungsrichtung der Funkwelle, die durch das Innere des Radoms 100 übertragen wird, geneigt ist.
2 bis 4 sind perspektivische Ansichten, die jeweils ein Beispiel der Form des Harzfilms 101 zeigen.
In 2 weist der Harzfilm 101 eine Struktur auf, die eine eindimensionale Dreieckwellenform bildet, und weist eine sogenannte Fachwerkstruktur auf, in der Dreiecke, die aus dem Harzfilm 101 und dem Film 102 der vorderen Oberfläche bestehen, und Dreiecke, die aus dem Harzfilm 101 und dem Film 103 der hinteren Oberfläche bestehen, kontinuierlich verbunden sind. In der Querschnittsansicht weist nämlich der Harzfilm 101 zwischen einer Spitze 105 des konkaven Abschnitts und einer Spitze 104 des konvexen Abschnitts eine lineare Form auf.
In 3 weist der Harzfilm 101 eine Struktur auf, die eine eindimensionale Sinuswellenform bildet. In der Querschnittsansicht weist nämlich der Harzfilm 101 zwischen der Spitze 105 des konkaven Abschnitts und der Spitze 104 des konvexen Abschnitts eine gekrümmte Form auf. Die Struktur von 2 weist eine hohe Festigkeit gegen den Druck aus der Richtung, die zur vorderen Oberfläche des Radoms 100 (vorderen Seite des Kraftfahrzeugs) senkrecht ist, auf. Die Struktur von 3 weist eine hohe Festigkeit gegen den Druck aus der Richtung, die zur vorderen Oberfläche des Radoms 100 senkrecht ist, auf und weist eine höhere Festigkeit als die Struktur von 2 gegen den Druck aus der Richtung, die zur vorderen Oberfläche des Radoms 100 schräg ist, auf.
In 4 weist ähnlich zu 3 der Harzfilm 101 zwischen der Spitze 105 des konkaven Abschnitts und der Spitze 104 des konvexen Abschnitts eine gekrümmte Form in der Querschnittsansicht auf, aber der Harzfilm 101 weist eine Struktur auf, die eine zweidimensionale Wellenform einer trigonometrischen Funktion bildet. Die Struktur von 4 weist eine höhere Festigkeit als die Struktur von 2 und 3 gegen den Druck aus Richtungen, die zur vorderen Oberfläche des Radoms 100 senkrecht und schräg sind, auf.
Wie vorstehend beschrieben, weist der Harzfilm 101 mit den konkaven Abschnitten und den konvexen Abschnitten vorzugsweise die Formen auf, die in 2 bis 4 gezeigt sind, aber irgendeine Form kann angewendet werden, solange die vordere Oberfläche davon in Bezug auf die Fortpflanzungsrichtung der Funkwelle, die durch das Innere des Radoms 100 übertragen wird, geneigt ist. Jede Form des konkaven Abschnitts und des konvexen Abschnitts kann beispielsweise eine Pyramidenform, eine konische Form, eine Halbkugelform, eine Halbellipsoidform oder dergleichen sein. Alternativ können diese Formen auf alle der mehreren konkaven Abschnitte und der mehreren konvexen Abschnitte angewendet werden oder können auf nur einen Teil von ihnen angewendet werden.
In der vorstehend erwähnten unebenen Form ist auch der Zyklus der Welle mit der Dreieckwellenform oder der Sinuswellenform so festgelegt, dass er geringer ist als die Wellenlänge der Millimeterwelle, die durch das Radom 100 übertragen wird. Der Zyklus, in dem ein Satz des konkaven Abschnitts und des konvexen Abschnitts ausgebildet ist, ist nämlich geringer als die Wellenlänge der Millimeterwelle, die durch das Radom 100 übertragen wird.
Der Harzfilm 101 ist an den Film 102 der vorderen Oberfläche und den Film 103 der hinteren Oberfläche geklebt. Insbesondere ist der Harzfilm 101 an den Film 102 der vorderen Oberfläche an den Spitzen 104 der konvexen Abschnitte und an den Film 103 der hinteren Oberfläche an den Spitzen 105 der konkaven Abschnitte geklebt. Daher kann eine gewünschte Substanz zwischen dem Harzfilm 101 und dem Film 102 der vorderen Oberfläche und zwischen dem Harzfilm 101 und dem Film 103 der hinteren Oberfläche vorhanden sein. In der vorliegenden Ausführungsform ist Luft LUFT als Beispiel einer solchen Substanz gezeigt.
Für jeden des Films 102 der vorderen Oberfläche und des Films 103 der hinteren Oberfläche wird vorzugsweise ein Harzfilm als Material mit Lösungsmittelbeständigkeit gegen einen Anstrich auf Wasserbasis oder Ölbasis und Umweltbeständigkeit verwendet. In der vorliegenden Ausführungsform besteht jeder des Films 102 der vorderen Oberfläche und des Films 103 der hinteren Oberfläche aus einem plattenförmigen synthetischen Harz, beispielsweise Polyethylensulfid (PPS).
Jeder des Films 102 der vorderen Oberfläche und des Films 103 der hinteren Oberfläche ist aus einem Harzmaterial mit einer höheren Dielektrizitätskonstante und einer höheren Härte als jenen des Harzfilms 101 ausgebildet, um die mechanische Festigkeit zu verbessern.
Die Dicke von jedem des Films 102 der vorderen Oberfläche und des Films 103 der hinteren Oberfläche ist auch ausreichend kleiner als die im Radar 200 verwendete Wellenlänge und ist die Dicke, durch die die Millimeterwellen übertragen werden können, beispielsweise 50 bis 100 µm. Daher kann der Durchlassgrad der Millimeterwelle, die durch das Radom 100 hindurchtritt, sichergestellt werden. Ferner ist die Dicke des Bereichs, in dem der Harzfilm 101 mit der unebenen Form und die Luft LUFT vorhanden sind, das heißt, der Abstand zwischen dem Film 102 der vorderen Oberfläche und dem Film 103 der hinteren Oberfläche, beispielsweise 3 bis 5 mm.
<Hauptmerkmale der vorliegenden Ausführungsform>
Die Hauptmerkmale des Radoms 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden nachstehend beschrieben.
Im Radom 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Luft LUFT mit einer Dielektrizitätskonstante, die niedriger ist als jene des Harzfilms 101, zwischen dem Harzfilm 101 und dem Film 102 der vorderen Oberfläche und zwischen dem Harzfilm 101 und dem Film 103 der hinteren Oberfläche vorhanden. Die Dielektrizitätskonstante der Luft LUFT ist 1,0. Obwohl der Harzfilm 101 auch innerhalb des Radoms 100 ausgebildet ist, kann, da der Harzfilm 101 dünn ist und aus einem Material mit niedriger Dielektrizitätskonstante besteht, die äquivalente Dielektrizitätskonstante im ganzen Inneren des Radoms 100 niedrig gehalten werden. Mit anderen Worten, da die Dielektrizitätskonstante, die durch die Luft LUFT und den Harzfilm 101 gemittelt wird, als äquivalente Dielektrizitätskonstante betrachtet werden kann, kann die Dielektrizitätskonstante im Radom 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform im Vergleich zu dem Fall, in dem das Radom 100 ganz aus dem Harzfilm 101 besteht, verringert werden.
Die Dielektrizitätskonstante innerhalb des Radoms 100 kann nämlich näher an die Dielektrizitätskonstante der Außenseite des Radoms 100 (Dielektrizitätskonstante von Luft) gebracht werden. Ferner ist die Dicke von jedem des Films 102 der vorderen Oberfläche und des Films 103 der hinteren Oberfläche die Dicke, durch die die Millimeterwellen übertragen werden können. Wenn die Millimeterwellen, die vom Ziel außerhalb des Kraftfahrzeugs reflektiert werden, durch das Innere des Radoms 100 übertragen werden, werden daher die Millimeterwellen durch das Radar 200 mit fast keiner Dämpfung empfangen.
Ferner ist der Harzfilm 101 so ausgebildet, dass er eine unebene Form innerhalb des Radoms 100 aufweist, und die Oberfläche des Harzfilms 101 ist in Bezug auf die Fortpflanzungsrichtung der Funkwellen, die durch das Innere des Radoms 100 übertragen werden, geneigt. Bei der unebenen Form ist auch der Zyklus, in dem ein Satz des konkaven Abschnitts und des konvexen Abschnitts ausgebildet ist, geringer als die Wellenlänge der durch das Radom 100 übertragenen Millimeterwelle.
Daher werden die Millimeterwellen durch den Harzfilm 101 und die Luft LUFT innerhalb des Radoms 100 übertragen. In der Fortpflanzungsrichtung der Millimeterwelle wird die Dielektrizitätskonstante innerhalb des Radoms 100 durch den Harzfilm 101 und die Luft LUFT sanft geändert und folglich können die Reflexion und Brechung der Millimeterwellen unterdrückt werden. Die spiegelnde Reflexion von Millimeterwellen tritt nämlich weniger wahrscheinlich innerhalb des Radoms 100 auf. Folglich kann die charakteristische Impedanz des Radoms 100 von der Seite des Films 102 der vorderen Oberfläche zur Innenseite des Radoms 100 allmählich geändert werden und folglich wird das charakteristische Impedanzverhältnis der Innenseite des Radoms 100 und der Luft LUFT, die der Außenseite des Radoms 100 entspricht, minimiert.
Es ist zu beachten, dass der Harzfilm 101 mit der unebenen Form aus einem geschäumten Harzfilm ausgebildet sein kann. Da in diesem Fall die Dielektrizitätskonstante des Harzfilms 101 selbst weiter verringert werden kann, kann die äquivalente Dielektrizitätskonstante innerhalb des Radoms 100 weiter verringert werden.
Wenn das Radom 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform so vorgesehen ist, dass es die Strahlungsreichweite der Antenne 201 ausreichend abdeckt, ist es möglich, die Reflexionsintensität von Millimeterwellen zu unterdrücken. Folglich wird der Mehrfachpfad aufgrund der gestreuten Reflexion verringert und die falsche Detektion des Radars 200 wird unterdrückt, so dass die Detektionsgenauigkeit des Radars 200 verbessert werden kann.
Im Radom 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform dient auch der Harzfilm 101 mit der unebenen Form, der zwischen dem Film 102 der vorderen Oberfläche und dem Film 103 der hinteren Oberfläche ausgebildet ist, als Stützpfeiler. Daher kann die mechanische Festigkeit des Radoms 100 selbst verbessert werden. Im Radom 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann nämlich die mechanische Festigkeit in dem Umfang verbessert werden, dass das Radom 100 der Verwendungsumgebung in einem Kraftfahrzeug oder dergleichen ohne Verringerung der Detektionsgenauigkeit des Radars 200 standhalten kann.
Wenn der Film 102 der vorderen Oberfläche nicht vorgesehen ist und der Harzfilm 101 freigelegt ist, besteht ferner eine Befürchtung, dass Fremdstoffe wie z. B. Schlamm, Wasser und Schmutz sich in den konkaven Abschnitten des Harzfilms 101 ansammeln können. Wenn solche Fremdstoffe an dem Radom 100 haften, treten wahrscheinlich Probleme wie z. B. Reflexion oder Dämpfung von Millimeterwellen nahe der Oberfläche des Radoms 100 auf. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Film 102 mit einer flachen Oberfläche und einer Dicke, durch die Millimeterwellen übertragen werden können, auf der Seite der vorderen Oberfläche des Harzfilms 101 mit der unebenen Form ausgebildet und folglich können solche Probleme gelöst werden.
Wie vorstehend beschrieben, kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Leistungsfähigkeit des Radoms 100, das das Radar 200 bedeckt, verbessert werden.
(Zweite Ausführungsform)
Das Radom 100 gemäß der zweiten Ausführungsform wird nachstehend mit Bezug auf 5 und 6 beschrieben. 5 ist eine Draufsicht des Harzfilms 101 gemäß der zweiten Ausführungsform und ist eine Draufsicht parallel zur X-Y-Ebene. In der folgenden Beschreibung werden hauptsächlich die Unterschiede zur ersten Ausführungsform beschrieben.
Der Harzfilm 101 ist in der ersten Ausführungsform vollständig so ausgebildet, dass er eine unebene Form innerhalb des Radoms 100 aufweist, aber in der zweiten Ausführungsform ist ein Teil des Harzfilms 101 so ausgebildet, dass er die unebene Form aufweist.
Wie in 5 und 6 gezeigt, umfasst der Harzfilm 101 gemäß der zweiten Ausführungsform einen durchlässigen Bereich 101A und einen festen Bereich 101B, der mit dem durchlässigen Bereich 101A integriert ist. Der Harzfilm 101 des durchlässigen Bereichs 101A weist eine unebene Form wie in der ersten Ausführungsform auf. Der Harzfilm 101 des festen Bereichs 101B ist so ausgebildet, dass er dicker ist als der Harzfilm 101 des durchlässigen Bereichs 101A, um den Raum zwischen dem Film 102 der vorderen Oberfläche und dem Film 103 der hinteren Oberfläche zu füllen. Der Harzfilm 101 wie dieser kann durch Ändern der Gestalt der Pressform hergestellt werden.
Der Film 102 der vorderen Oberfläche haftet an der vorderen Oberfläche jedes Harzfilms 101 im durchlässigen Bereich 101A und im festen Bereich 101B und der Film 103 der hinteren Oberfläche haftet an der hinteren Oberfläche jedes Harzfilms 101 im durchlässigen Bereich 101A und im festen Bereich 101B. Mit anderen Worten, der Film 102 der vorderen Oberfläche und der Film 103 der hinteren Oberfläche sind so ausgebildet, dass sie jeden Harzfilm 101 des durchlässigen Bereichs 101A und des Befestigungsbereichs 101B einfügen.
In der zweiten Ausführungsform ist der durchlässige Bereich 101A innerhalb des Radoms 100 nur in dem Bereich, in dem es erwünscht ist, dass die Millimeterwellen übertragen werden, gemäß der Reichweite der Winkeldetektion des Radars 200 vorgesehen. Mit anderen Worten, in der Draufsicht (Vorderansicht des Kraftfahrzeugs) ist das Radar 200 so angeordnet, dass es mit dem durchlässigen Bereich 101A überlappt und im durchlässigen Bereich 101A enthalten ist. In diesem Fall kann ebenso die Detektionsgenauigkeit des Radars 200 wie in der ersten Ausführungsform verbessert werden. Ferner kann die mechanische Festigkeit des Radoms 100 durch Erhöhen der Dicke des Harzfilms 101 im festen Bereich 101B, durch den Millimeterwellen nicht übertragen werden, als Ganzes weiter verbessert werden.
(Erste Modifikation)
Das Radom 100 gemäß der ersten Modifikation der zweiten Ausführungsform wird nachstehend mit Bezug auf 7 beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden hauptsächlich die Unterschiede zur zweiten Ausführungsform beschrieben.
Wie in 7 gezeigt, sind in der ersten Modifikation der Film 102 der vorderen Oberfläche und der Film 103 der hinteren Oberfläche nur im durchlässigen Bereich 101A ausgebildet und nicht im festen Bereich 101B ausgebildet. Die vordere Oberfläche und die hintere Oberfläche des Harzfilms 101 des festen Bereichs 101B sind nämlich vom Film 102 der vorderen Oberfläche bzw. vom Film 103 der hinteren Oberfläche freigelegt.
Wie vorstehend beschrieben, da in der ersten Modifikation der Film 102 der vorderen Oberfläche und der Film 103 der hinteren Oberfläche selektiv nur im durchlässigen Bereich 101A mit der unebenen Form ausgebildet sind, können die Herstellungskosten im Vergleich zur zweiten Ausführungsform unterdrückt werden. Wenn das Radom 100 als ganzer Stoßfänger verwendet wird, ist es auch schwierig, den Film 102 der vorderen Oberfläche und den Film 103 der hinteren Oberfläche an den ganzen Stoßfänger zu binden, und es besteht ein Problem, dass wahrscheinlich ein Abschnitt mit einer schwachen Haftkraft lokal existiert. Da andererseits in der zweiten Modifikation nur der durchlässige Bereich 101A teilweise erhitzt wird, um den Film 102 der vorderen Oberfläche und den Film 103 der hinteren Oberfläche an das Radom 100 zu binden, kann die Haftgenauigkeit verbessert werden und die Heizzeit kann verkürzt werden.
(Zweite Modifikation)
Das Radom 100 gemäß der zweiten Modifikation der zweiten Ausführungsform wird nachstehend mit Bezug auf 8 beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden hauptsächlich die Unterschiede zur zweiten Ausführungsform beschrieben.
Wie in 8 gezeigt, bildet in der zweiten Modifikation das Radom 100 keinen ganzen Stoßfänger des Kraftfahrzeugs, sondern ist ein Element, das an einem Basismaterial 106 befestigt ist, das als Stoßfänger dient, und bildet einen Teil des Stoßfängers. Es ist zu beachten, dass das Radom 100 am Basismaterial 106 beispielsweise durch Vorsehen eines Klebstoffs in dem Raum zwischen dem Radom 100 und dem Basismaterial 106 montiert werden kann.
Wenn beispielsweise der Hauptteil des Stoßfängers aus dem Basismaterial 106, das eine Struktur ist, die vom Radom 100 verschieden ist, in Anbetracht der Herstellungskosten, der mechanischen Festigkeit, des Erscheinungsbildes und anderer des ganzen Stoßfängers auf Anforderung des Fahrzeugherstellers besteht, kann das Radom 100 selektiv an der Stelle befestigt werden, an der das Radar 200 angeordnet ist. Daher kann der Freiheitsgrad im Entwurf des Stoßfängers erhöht werden. Da das Radom 100 gemäß der zweiten Modifikation eine Struktur mit einer Größe ist, die dem vorstehend erwähnten durchlässigen Bereich 101A entspricht, wird ferner die Detektionsgenauigkeit des Radars 200 im Vergleich zu den anderen Ausführungsformen nicht verringert.
Ferner können das Radom 100 und das Basismaterial 106 individuell hergestellt werden. Daher ist es beispielsweise möglich, den Stoßfänger, der das Basismaterial 106 ist, auf einer Produktionslinie eines vorbestimmten Werks herzustellen, das Radom 100 auf einer anderen Produktionslinie oder in einem anderen Werk herzustellen und sie schließlich zusammenzusetzen, um den Stoßfänger zu vollenden.
In der zweiten Modifikation wird auch ähnlich zur ersten Modifikation nur der Teil, der dem durchlässigen Bereich 101A entspricht, teilweise erhitzt, um den Film 102 der vorderen Oberfläche und den Film 103 der hinteren Oberfläche an das Radom 100 zu kleben, und folglich kann die Haftgenauigkeit verbessert werden und die Herstellungskosten in Bezug auf den Film selbst und die Haftung des Films können unterdrückt werden.
(Dritte Ausführungsform)
Das Radom 100 gemäß der dritten Ausführungsform wird nachstehend mit Bezug auf 9 beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden hauptsächlich die Unterschiede zur ersten Ausführungsform beschrieben.
Wie in 9 gezeigt, ist in der dritten Ausführungsform ein Beschichtungsfilm 107, der aus einem Material besteht, das von jenem des Films 102 der vorderen Oberfläche verschieden ist, auf der Oberfläche des Films 102 der vorderen Oberfläche mit Lösungsmittelbeständigkeit ausgebildet. Eine Flüssigkeit, in der ein Basisüberzug, der durch Mischen eines Anstrichs auf Wasserbasis oder Ölbasis und eines Härtungsmittels erhalten wird, mit Verdünnungsmittel verdünnt wird, wird zum Ausbilden des Beschichtungsfilms 107 verwendet und der Beschichtungsfilm 107 wird durch Trocknen der Flüssigkeit erhalten. Alternativ kann der Beschichtungsfilm 107 durch eine Drucktechnik ausgebildet werden. Selbst wenn ein Material wie z. B. ein Anstrich Metall wie z. B. Indium enthält, wird ferner die Dicke des Beschichtungsfilms 107 auf 1/10 oder weniger der Skineffektdicke (spezifischer Leiterwiderstand von 1 Ω oder mehr) gesetzt.
Die Dicke des Beschichtungsfilms 107 ist ausreichend kleiner als die Wellenlänge, die im Radar 200 verwendet wird, und ist eine Dicke, durch die Millimeterwellen übertragen werden können, beispielsweise 50 µm. Ferner ist die Gesamtdicke der Dicke des Beschichtungsfilms 107 und der Dicke des Films 102 der vorderen Oberfläche auch die Dicke, durch die Millimeterwellen übertragen werden können.
Durch Ausbilden des vorstehend beschriebenen Beschichtungsfilms 107 ist es möglich, das Radom 100 vor der äußeren Umgebung (Schlamm, Regenwasser und andere) des Radoms 100 zu schützen, und die Gestaltung des Erscheinungsbildes kann verbessert werden.
Es ist zu beachten, dass die in der dritten Ausführungsform offenbarte Technik auch auf das Radom 100 gemäß der zweiten Ausführungsform angewendet werden kann.
(Vierte Ausführungsform)
Das Radom 100 gemäß der vierten Ausführungsform wird nachstehend mit Bezug auf 10 beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden hauptsächlich die Unterschiede zur ersten Ausführungsform beschrieben.
Wie in 10 gezeigt, ist in der vierten Ausführungsform ein geschäumter Harzfilm FP1 zwischen den Harzfilm 101 und den Film 102 der vorderen Oberfläche gefüllt. Der geschäumte Harzfilm FP1 weist eine höhere Schäumungsrate als jene des Harzfilms 101 auf und weist eine Schäumungsrate von etwa 50 bis 800 % auf. Die Dielektrizitätskonstante des geschäumten Harzfilms FP1 ist auch niedriger als die Dielektrizitätskonstante des Harzfilms 101 und ist beispielsweise 1,05 bis 2,4. Die Dielektrizitätskonstante des geschäumten Harzfilms FP1 ist nämlich etwa 2,4, wenn die Schäumungsrate 50 % ist, und ist etwa 1,05, wenn die Schäumungsrate 800 % ist.
In der ersten Ausführungsform ist die Substanz, die zwischen dem Harzfilm 101 und dem Film 102 der vorderen Oberfläche vorhanden ist, die Luft LUFT mit einer Dielektrizitätskonstante von 1,0, aber in der vierten Ausführungsform wird der geschäumte Harzfilm FP1 anstelle der Luft LUFT angewendet. Daher ist die äquivalente Dielektrizitätskonstante innerhalb des Radoms 100 gemäß der vierten Ausführungsform geringfügig höher als jene der ersten Ausführungsform.
In der vierten Ausführungsform kann jedoch die mechanische Festigkeit des Radoms 100 durch Anwenden des geschäumten Harzfilms FP1 mit einer Härte, die höher ist als jene der Luft LUFT, und Kleben des geschäumten Harzfilms FP1 an den Film 102 der vorderen Oberfläche verbessert werden.
Es besteht nämlich eine Befürchtung, dass sich der Film 102 der vorderen Oberfläche biegt, die Form, die aus dem Harzfilm 101 und dem Film 102 der vorderen Oberfläche besteht, geändert wird und die äquivalente Dielektrizitätskonstante geändert wird, wenn ein Druck von der Außenseite des Radoms 100 aufgebracht wird. Insbesondere wenn das Radom 100 auf den Stoßfänger eines Kraftfahrzeugs angewendet wird, wird ein starker Druck auf den Film 102 der vorderen Oberfläche aufgrund des Winddrucks aufgebracht, der durch das Kraftfahrzeug empfangen wird, wenn das Kraftfahrzeug fährt.
Daher besteht eine Befürchtung, dass die charakteristische Impedanz innerhalb des Radoms 100 geändert wird und die Wellenlänge, die durch das Radar 200 empfangen wird, sich verschiebt. Durch Füllen des Raums zwischen dem Harzfilm 101 und dem Film 102 der vorderen Oberfläche mit einer Substanz mit einer höheren mechanischen Festigkeit als die Luft LUFT, wie z. B. dem geschäumten Harzfilm FP1, wird folglich die Möglichkeit, dass sich der Film 102 der vorderen Oberfläche biegt, verringert und die vorstehend erwähnte Befürchtung kann unterdrückt werden.
Es ist zu beachten, dass die in der vierten Ausführungsform offenbarte Technik auch auf das Radom 100 gemäß der zweiten Ausführungsform und der dritten Ausführungsform angewendet werden kann.
(Fünfte Ausführungsform)
Das Radom 100 gemäß der fünften Ausführungsform wird nachstehend mit Bezug auf 11 beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden hauptsächlich die Unterschiede zur ersten Ausführungsform beschrieben.
Wie in 11 gezeigt, ist in der fünften Ausführungsform ein Loch 108, das den Film 103 der hinteren Oberfläche durchdringt, in einem Teil des Films 103 der hinteren Oberfläche ausgebildet, und ein Loch 109, das den Harzfilm 101 durchdringt, ist in einem Teil des Harzfilms 101 ausgebildet.
Die Luft LUFT ist innerhalb des Radoms 100 gemäß der fünften Ausführungsform vorhanden, wenn jedoch die Temperatur sich aufgrund einer Änderung des Wetters oder dergleichen ändert, dehnt sich die Luft LUFT innerhalb des Radoms 100 aus und zieht sich zusammen. Wenn beispielsweise die Temperatur abnimmt, zieht sich die Luft zusammen und der Druck innerhalb des Radoms 100 wird verringert. Wenn die Temperatur zunimmt, dehnt sich ferner die Luft aus und der Druck innerhalb des Radoms 100 nimmt zu. Folglich besteht eine Befürchtung, dass eine Abweichung in Bezug auf die Dicke der Luft LUFT innerhalb des Radoms 100 auftritt, die äquivalente Dielektrizitätskonstante geändert wird und die charakteristische Impedanz geändert wird.
Durch Vorsehen der Löcher 108 und 109 im Radom 100 können daher der Druck außerhalb des Radoms 100 und der Druck innerhalb des Radoms 100 im Wesentlichen gleich gemacht werden. Folglich kann die vorstehend erwähnte Befürchtung unterdrückt werden.
Irgendeine Größe (Durchmesser) kann als Größe von jedem der Löcher 108 und 109 angewendet werden, solange sie groß genug ist, um zu ermöglichen, dass Luft eintritt, und die Größe größer ist als beispielsweise Stickstoffmoleküle (N₂) und Sauerstoffmoleküle (O₂). Außerdem sind diese Größen vorzugsweise klein genug, um zu verhindern, dass Flüssigkeit eintritt, und sind vorzugsweise kleiner als beispielsweise Wassermoleküle (H₂O).
Ferner wurde in der fünften Ausführungsform der Fall, in dem ein Loch 108 und ein Loch 109 vorgesehen sind, als Beispiel gezeigt, aber es ist auch möglich, mehrere Löcher 108 im Film 103 der hinteren Oberfläche vorzusehen und mehrere Löcher 109 im Harzfilm 101 vorzusehen. Da es erwünscht ist, dass die Äquivalenz der Millimeterwellen an jeder Stelle in dem Bereich so gleichmäßig wie möglich ist, durch den die Millimeterwellen übertragen werden, ist es außerdem erwünscht, dass die Löcher 108 und 109 an den Stellen vorgesehen sind, an denen die Millimeterwellen nicht übertragen werden.
Es ist zu beachten, dass die in der fünften Ausführungsform offenbarte Technik auch auf das Radom 100 gemäß den zweiten bis vierten Ausführungsformen angewendet werden kann.
(Dritte Modifikation)
Das Radom 100 gemäß der dritten Modifikation der vierten Ausführungsform und der fünften Ausführungsform wird nachstehend mit Bezug auf 12 beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden hauptsächlich die Unterschiede zur vierten Ausführungsform und zur fünften Ausführungsform beschrieben.
Wie in 12 gezeigt, ist in der dritten Modifikation der geschäumte Harzfilm FP1, der in der vierten Ausführungsform beschrieben ist, zwischen den Harzfilm 101 und den Film 102 der vorderen Oberfläche gefüllt und das Loch 108, das in der fünften Ausführungsform beschrieben ist, ist im Film 103 der hinteren Oberfläche vorgesehen. Daher kann in der dritten Modifikation die mechanische Festigkeit des Radoms 100 durch Anwenden des geschäumten Harzfilms FP1 verbessert werden und ferner können der Druck außerhalb des Radoms 100 und der Druck innerhalb des Radoms 100 durch Ausbilden des Lochs 108 im Wesentlichen gleich gemacht werden.
(Sechste Ausführungsform)
Das Radom 100 gemäß der sechsten Ausführungsform wird nachstehend mit Bezug auf 13 beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden hauptsächlich die Unterschiede zur ersten Ausführungsform beschrieben.
Der Harzfilm 101 mit einer unebenen Form ist in der ersten Ausführungsform innerhalb des Radoms 100 ausgebildet, aber in der sechsten Ausführungsform ist der Raum zwischen dem Film 102 der vorderen Oberfläche und dem Film 103 der hinteren Oberfläche mit einem geschäumten Harzfilm FP2 gefüllt, wie in 13 gezeigt.
Der geschäumte Harzfilm FP2 ist ein Harzfilm ähnlich zum geschäumten Harzfilm FP1, weist eine höhere Schäumungsrate als der Harzfilm 101 auf und weist die Schäumungsrate von etwa 50 bis 800 % auf. Die Dielektrizitätskonstante des geschäumten Harzfilms FP1 ist auch niedriger als die Dielektrizitätskonstante des Harzfilms 101 und ist beispielsweise 1,05 bis 2,4.
In der sechsten Ausführungsform ist die Schäumungsrate des geschäumten Harzfilms FP2 nicht gleichmäßig, sondern ändert sich in der Dickenrichtung (Z-Richtung) und die Schäumungsrate ist von jedem des Films 102 der vorderen Oberfläche und des Films 103 der hinteren Oberfläche zur Mitte des geschäumten Harzfilms FP2 allmählich (kontinuierlich) verringert. Die Dielektrizitätskonstante des geschäumten Harzfilms FP2 ist nämlich von der Mitte des geschäumten Harzfilms FP2 zu jedem des Films 102 der vorderen Oberfläche und des Films 103 der hinteren Oberfläche allmählich (kontinuierlich) abgesenkt.
Mit anderen Worten, in der Dickenrichtung (Z-Richtung) des geschäumten Harzfilms FP2 weist der geschäumte Harzfilm FP2 einen ersten Bereich nahe der Mitte des geschäumten Harzfilms FP2, einen zweiten Bereich, der näher am Film 102 der vorderen Oberfläche liegt als der erste Bereich, und einen dritten Bereich, der näher am Film 103 der hinteren Oberfläche liegt als der erste Bereich, auf. Die Schäumungsrate des geschäumten Harzfilms FP2 im zweiten Bereich und im dritten Bereich ist auch höher als die Schäumungsrate des geschäumten Harzfilms FP2 im ersten Bereich, und die Dielektrizitätskonstante des geschäumten Harzfilms FP2 im zweiten Bereich und im dritten Bereich ist niedriger als die Dielektrizitätskonstante des geschäumten Harzfilms FP2 im ersten Bereich.
Der Film 102 der vorderen Oberfläche und der Film 103 der hinteren Oberfläche sind teilweise an dem geschäumten Harzfilm FP2 an anderen Stellen als Luftblasen im geschäumten Harzfilm FP2 geklebt. Daher ist ein Klebstoff zum Kleben von jedem des Films 102 der vorderen Oberfläche und des Films 103 der hinteren Oberfläche des geschäumten Harzfilms FP2 unnötig und die Erhöhung der Dielektrizitätskonstante innerhalb des Radoms 100 kann unterdrückt werden.
Da der Harzfilm, der den geschäumten Harzfilm FP2 bildet, eine hohe Schäumungsrate aufweist, enthält der geschäumte Harzfilm FP2 viele Leerstellen und weist folglich einen Defekt auf, der mechanisch brüchig ist und verschiedene Gase adsorbiert und Wasser absorbiert. Ein solcher Defekt kann jedoch durch Ausbilden des Films 102 der vorderen Oberfläche und des Films 103 der hinteren Oberfläche mit Lösungsmittelbeständigkeit gegen den Anstrich auf Wasserbasis oder Ölbasis und mit hoher Umweltbeständigkeit auf der vorderen Oberfläche und der hinteren Oberfläche des geschäumten Harzfilms FP2 wie in der sechsten Ausführungsform kompensiert werden.
Wie vorstehend beschrieben, nimmt in der sechsten Ausführungsform durch Füllen des Raums zwischen dem Film 102 der vordere Oberfläche und dem Film 103 der hinteren Oberfläche mit dem geschäumten Harzfilm FP2 die äquivalente Dielektrizitätskonstante innerhalb des Radoms 100 im Vergleich zur ersten Ausführungsform zu, aber die mechanische Festigkeit des Radoms 100 kann im Vergleich zur ersten Ausführungsform verbessert werden.
Es ist zu beachten, dass der Beschichtungsfilm 107, der in der dritten Ausführungsform beschrieben ist, auch auf dem Film 102 der vorderen Oberfläche gemäß der sechsten Ausführungsform ausgebildet werden kann.
(Siebte Ausführungsform)
Das Radom 100 gemäß der siebten Ausführungsform wird nachstehend mit Bezug auf 14 beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden hauptsächlich die Unterschiede zur ersten Ausführungsform beschrieben.
Wie in 14 gezeigt, ist in der siebten Ausführungsform das ganze Radom 100 gekrümmt. Insbesondere ist das Radom 100 so gekrümmt, dass es sich in der Richtung vom Film 103 der hinteren Oberfläche zum Film 102 der vorderen Oberfläche verzerrt. Um das Radom 100 gemäß der siebten Ausführungsform auszubilden, wird zuerst das Radom 100 von 1 vorbereitet, als nächstes wird das Radom 100 erhitzt, bis der Harzfilm 101, der Film 102 der vorderen Oberfläche und der Film 103 der hinteren Oberfläche geeignet erweicht sind, und dann wird ein Biegeprozess auf das Radom 100 durch Pressformen angewendet.
Es ist technisch möglich, aber praktisch schwierig, den Harzfilm 101 in eine unebene Form auszubilden, so dass der ganze Harzfilm 101 eine gekrümmte Form aufweist, und dann den Film 102 der vorderen Oberfläche und den Film 103 der hinteren Oberfläche an den Harzfilm 101 zu binden. Durch Anwenden des Biegeprozesses auf das ganze Radom 100 unter Verwendung des Pressformens, nachdem der Film 102 der vorderen Oberfläche und der Film 103 der hinteren Oberfläche an den Harzfilm 101 mit einer unebenen Form geklebt sind, wie in der siebten Ausführungsform, ist es möglich, das Radom 100 mit guter Bearbeitungsgenauigkeit auszubilden.
Das Radom 100, das dem Biegeprozess unterzogen wurde, wie vorstehend beschrieben, kann die verschiedenen Anforderungen von Kraftfahrzeuggestaltungen erfüllen.
Es ist zu beachten, dass die in der siebten Ausführungsform offenbarte Technik auch auf das Radom 100 der zweiten bis sechsten Ausführungsformen angewendet werden kann.
Im Vorangehenden wurde die durch die Erfinder dieser Anmeldung durchgeführte Erfindung speziell auf der Basis der Ausführungsformen beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen begrenzt und kann innerhalb des Umfangs, der nicht von Kern davon abweicht, verschiedenartig modifiziert werden.
In den obigen Ausführungsformen wurde beispielsweise der Fall, in dem das Radom 100 der Stoßfänger ist, der an der Vorderseite eines Kraftfahrzeugs befestigt ist, beschrieben, aber das Radom 100 kann auf den Stoßfänger angewendet werden, der an der Rückseite oder auf der Seite eines Kraftfahrzeugs befestigt ist.
In den obigen Ausführungsformen wurde auch hauptsächlich der Fall, in dem das Radom 100, das das Radar 200 bedeckt, für ein Kraftfahrzeug verwendet wird, beschrieben, aber das Radom 100 wie dieses kann auf andere Transportmittel wie z. B. Züge, Flugzeuge und Schiffe angewendet werden.
Bezugszeichenliste

100:: Radom
101:: Harzfilm
101A:: durchlässiger Bereich
101B:: fester Bereich
102:: Film der vorderen Oberfläche
103:: Film der hinteren Oberfläche
104:: Spitze des konvexen Abschnitts
105:: Spitze des konkaven Abschnitts
106:: Basismaterial
107:: Beschichtungsfilm
108, 109:: Loch
200:: Radar
201:: Antenne
202:: HF-Schaltung
LUFT:: Luft
FP1,: FP2: geschäumter Harzfilm

Claims

Radom, das Folgendes umfasst: einen Harzfilm mit einer vorderen Oberfläche und einer hinteren Oberfläche; einen ersten Film, der auf einer Seite der vorderen Oberfläche des Harzfilms ausgebildet ist; und einen zweiten Film, der auf einer Seite der hinteren Oberfläche des Harzfilms ausgebildet ist, wobei sowohl eine Dielektrizitätskonstante einer Substanz, die zwischen dem ersten Film und dem Harzfilm vorhanden ist, als auch eine Dielektrizitätskonstante einer Substanz, die zwischen dem zweiten Film und dem Harzfilm vorhanden ist, niedriger ist als eine Dielektrizitätskonstante des Harzfilms.
Radom nach Anspruch 1, wobei der Harzfilm eine Form aufweist, in der konkave Abschnitte, die in Richtung der Seite der hinteren Oberfläche vorstehen, und konvexe Abschnitte, die in Richtung der Seite der vorderen Oberfläche vorstehen, abwechselnd wiederholt sind.
Radom nach Anspruch 2, wobei in einer Querschnittsansicht der Harzfilm zwischen einer Spitze des konkaven Abschnitts und einer Spitze des konvexen Abschnitts eine lineare Form aufweist.
Radom nach Anspruch 2, wobei in einer Querschnittsansicht der Harzfilm zwischen einer Spitze des konkaven Abschnitts und einer Spitze des konvexen Abschnitts eine gekrümmte Form aufweist.
Radom nach Anspruch 2, wobei der Harzfilm einen ersten Bereich, in dem die konkaven Abschnitte und die konvexen Abschnitte abwechselnd wiederholt sind, und einen zweiten Bereich mit einer Dicke, die größer ist als jene des Harzfilms im ersten Bereich, aufweist.
Radom nach Anspruch 5, wobei der erste Film und der zweite Film so ausgebildet sind, dass sie den Harzfilm im ersten Bereich einfügen, und wobei die vordere Oberfläche und die hintere Oberfläche des Harzfilms im zweiten Bereich vom ersten Film und vom zweiten Film freigelegt sind.
Radom nach Anspruch 2, wobei das Radom ein Element ist, das an einer Struktur befestigt ist, die vom Radom verschieden ist.
Radom nach Anspruch 2, wobei zwischen dem ersten Film und dem Harzfilm Luft vorhanden ist.
Radom nach Anspruch 8, wobei zwischen dem zweiten Film und dem Harzfilm Luft vorhanden ist, wobei ein erstes Loch, das den zweiten Film durchdringt, in einem Teil des zweiten Films ausgebildet ist, und wobei ein zweites Loch, das den Harzfilm durchdringt, in einem Teil des Harzfilms ausgebildet ist.
Radom nach Anspruch 2, wobei ein geschäumter Harzfilm mit einer Dielektrizitätskonstante, die niedriger ist als jene des Harzfilms, zwischen dem ersten Film und dem Harzfilm ausgebildet ist.
Radom nach Anspruch 10, wobei zwischen dem zweiten Film und dem Harzfilm Luft vorhanden ist, und wobei ein erstes Loch, das den zweiten Film durchdringt, in einem Teil des zweiten Films ausgebildet ist.
Radom nach Anspruch 1, wobei ein Biegeprozess auf das Radom angewendet wird.
Radom nach Anspruch 1, das verwendet wird, um ein Millimeterwellenradar zu bedecken, so dass das Millimeterwellenradar auf der Seite der hinteren Oberfläche des Harzfilms über den zweiten Film vorgesehen ist.
Radom nach Anspruch 13, wobei ein Beschichtungsfilm, der aus einem Material besteht, das vom ersten Film verschieden ist, auf dem ersten Film ausgebildet ist, und wobei eine Gesamtdicke einer Dicke des Beschichtungsfilms und einer Dicke des ersten Films kleiner ist als eine Wellenlänge, die im Millimeterwellenradar verwendet wird.
Radom, das Folgendes umfasst: einen Harzfilm mit einer vorderen Oberfläche und einer hinteren Oberfläche; einen ersten Film, der auf einer Seite der vorderen Oberfläche des Harzfilms ausgebildet ist; und einen zweiten Film, der auf einer Seite der hinteren Oberfläche des Harzfilms ausgebildet ist, wobei der Harzfilm ein geschäumter Harzfilm ist, wobei in einer Dickenrichtung des geschäumten Harzfilms der geschäumte Harzfilm einen ersten Bereich nahe einer Mitte des geschäumten Harzfilms, einen zweiten Bereich, der näher am ersten Film als der erste Bereich liegt, und einen dritten Bereich, der näher am zweiten Film als der erste Bereich liegt, aufweist, und wobei eine Dielektrizitätskonstante des geschäumten Harzfilms im zweiten Bereich und im dritten Bereich niedriger ist als eine Dielektrizitätskonstante des geschäumten Harzfilms im ersten Bereich.