JP2004309322A

JP2004309322A - レーダ装置の被覆部品

Info

Publication number: JP2004309322A
Application number: JP2003103680A
Authority: JP
Inventors: Koichi Fujita; 浩一藤田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-04-08
Filing date: 2003-04-08
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2023-04-08
Also published as: JP3966213B2

Abstract

【課題】レーダ波透過に影響を与えることのなく、金属の質感を持たせることが可能な安価なレーダ装置の被覆部品を提供することを目的とする。
【解決手段】保護層１６と裏面層１８を貼り合わせた２層構造とし、保護層１６は表面側に設け、屈折率ｎ１の略透明な材質とし、裏面層１８は保護層１８の裏面側に設け、屈折率ｎ１よりも小さい屈折率ｎ２からなる材質で構成して、それぞれの層は共にレーダ波Ｌが透過する材料で構成する。裏面層１８には、凹凸の形状を形成し、該凹凸の形状は、会社のシンボルマーク等のエンブレム形状１２を形成する。エンブレム形状１２は、斜面形状２０を設けて、その傾斜角θは、θ＞ｓｉｎ^−１（ｎ２／ｎ１）の条件を満たす角度に設定する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーダ装置の被覆部品にかかり、特に、レーダ装置のレーダ波経路内に設けられた樹脂材料等からなる被覆部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のフロントグリルには、所定の意匠形状を有するエンブレム部品が設けられることがある。このようなエンブレム部品は、金属光沢を持たせるためにメッキ加工が施されることが多い。
【０００３】
近年では、フロントグリルの裏面側に、車間距離や障害物との距離を計測する等の目的でレーダ装置が設けられることがある。しかしながら、メッキ加工が施されたエンブレム部品の裏面側等にレーダ装置を設けると、メッキに含まれる金属により、レーダ装置より射出されるレーダ波が干渉し、レーダ装置が正常に機能しなくなってしまう。
【０００４】
そこで、特許文献１に記載の技術等の技術が提案されている。特許文献１に記載の技術では、透明な被覆板内に構造体がその雌型に埋め込まれ、その雌型が金属層又は金属光沢を有する層を有し、この層の厚さが可視光は反射、レーダ波は透過するように定められている。このように構成することによって、レーダ全透過性であると同時に、レーダ波の伝搬に悪影響を与えるのを防止することができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−４９５２２号公報（第３頁、第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、金属が通常、電気を通し、レーダ波透過に大きな影響を与えることから、レーダ波透過に影響しない金属層又は金属光沢を有する層を構成するが、レーダ波を透過しない特殊な金属材料は高価であり、その膜厚の管理等の制約も多くなる。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、レーダ波透過に影響を与えることのなく、金属の質感を持たせることが可能な安価なレーダ装置の被覆部品を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、レーダ装置のレーダ波経路内に設けられた被覆部品であって、前記被覆部品の表面に設けられた略透明な第１の層、及び前記第１の層と光の屈折率が異なる第２の層の少なくとも２層を含み、前記第１の層と前記第２の層の間に、可視的な凹凸形状を形成したことを特徴としている。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、レーダ装置の被覆部品は、レーダ装置のレーダ波経路内に設けられている。被覆部品が、金属を有する材料等で構成されると、金属によってレーダ波の透過に悪影響を与えるので、レーダ波は当該被覆部品を透過する必要がある。
【００１０】
請求項１に記載の被覆部品は、第１の層及び第２の層の少なくとも２層で構成される。例えば、第１の層及び第２の層は、樹脂材料等で構成することができ、これによってレーダ波の透過に悪影響を与えることを防止することが可能となる。
【００１１】
また、第１の層の光の屈折率と第２の層の光の屈折率がそれぞれ異なる屈折率とされている。そして、第１の層と第２の層の間には、可視的な凹凸形状が形成されており、当該凹凸形状は、例えば、会社のシンボルマーク等を表すエンブレム形状等を凹凸形状によって形成することができる。
【００１２】
光の屈折率の異なる２つの媒体間では、入射した光は透過光と反射光に分かれ、例えば、第１の層から第２の層に向かって入射した光は、第２の層へ透過する透過光と第１の層へ戻る反射光に分かれる。このとき、凹凸形状を有しているため、凹凸形状に入射された光は、光の入射角によっては凹凸形状を形成する側壁面等で反射するので、凹凸形状が光って見える。すなわち、金属のような質感を得ることができる。
【００１３】
従って、このように構成することによって、金属光沢を有する層又は金属層を持たずに、金属の質感を持ったエンブレム等の意匠形状を成立させることができる。また、被覆部品に金属材料を用いないで、例えば、安価な樹脂材料等を用いることができるので、レーダ波透過に影響を与えることのなく、金属の質感を持たせることが可能な安価なレーダ装置の被覆部品を提供することができる。
【００１４】
なお、第１の層と第２の層を含むのであれば、２層に限るものでなく、３層以上の複数層とするようにしてもよい。また、第１の層及び第２の層は、それぞれ固体層に限るものではなく、液体層や気体層を適用するようにしてもよい。さらに、第１の層と第２の層との間に薄膜層や気体層等を設けるようにしてもよい。
【００１５】
ところで、凹凸形状は、請求項２に記載の発明のように、第１の層及び第２の層の厚さ方向に対する斜面形状を有するようにすることによって、表面から入射した光を当該斜面形状によって反射しやすくすることができ、金属の質感を持たせることができる。そして、エンブレム形状等を光の反射により主張することができる。この時、請求項３に記載の発明のように、表面から入射した光が略全反射する斜面角度に設定することによって、斜面形状で入射光が全反射して光って見え、金属の質感を持たせることができる。例えば、斜面形状に入射する光の入射光の角度が全反射する臨界角度よりも大きくなるように斜面形状を設定することによって、斜面形状で入射光を略全反射させることができる。
【００１６】
また、第１の層及び第２の層の厚さ方向に交差する方向を向く周面は、請求項４に記載の発明のように、可視光を略全反射する鏡面層を有するようにしてもよい。このように鏡面層を設けることによって、凹凸形状によって反射した光が鏡面層で反射して、再び凹凸形状を介して表面側へ出射されるので、金属層等がなくても、凹凸形状が光って見えるようにすることができ、金属と同等の光沢を得ることができる。なお、該鏡面層の外側に更に鏡面層を保護するための層などの他の層をさらに設けるようにしてもよい。
【００１７】
さらに、被覆部品の表面側の面及び裏面側の面は、請求項５に記載の発明のように、略平滑にするようにしてもよい。このように双方の面を略平滑にすることによって、レーダ装置からのレーダ波が被覆部品を透過しやすくなる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。なお、本実施の形態は、レーダ装置用グリルカバーに本発明を適用したものである。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態に係わるレーダ装置用グリルカバーを示す斜視図である。
【００２０】
本発明の実施の形態に係わるレーダ装置用グリルカバー１０は、例えば、樹脂材料で構成されたラジエタグリル等に設けられ、会社のシンボルマーク等のエンブレム形状１２が形成されている。
【００２１】
レーダ装置用グリルカバー１０は、その背面側にレーダ装置１４が設けられるようになっている。レーダ装置１４は、例えば、ラジエタグリルのエンジンルーム側に設けられ、ミリ波レーダ等の高周波の電磁波を車両前方に射出し、前方の車両や障害物等の距離を計測するため等に設けられている。レーダ装置用グリルカバー１０は、当該レーダ装置１４のレーダ波Ｌの経路内に設けられている。
【００２２】
図２は、レーダ装置用グリルカバーの一部を破断して示す斜視図である。本実施の形態に係わるレーダ装置用グリルカバー１０は、第１の層としての保護層１６と、第２の層としての裏面層１８の２層構造とされており、保護層１６と裏面層１８が貼り合わせられてレーダ装置用グリルカバー１０を構成している。
【００２３】
保護層１６は、表面側に設けられ、屈折率ｎ１の略透明な材質（例えば、ポリカーボネイト等）からなり、裏面層１８は、保護層１８の裏面側（車内後側）に設けられ、屈折率ｎ１よりも小さい屈折率ｎ２からなる材料で構成されており、それぞれの層は共にレーダ波Ｌが透過する材料で構成されている。
【００２４】
また、保護層１６の表面側の面及び裏面層１８の裏面側の面は、それぞれ略平滑とされており、レーダ装置１４のレーダ波Ｌが透過しやすい面形状とされている。
【００２５】
なお、本実施の形態では、保護層１６及び裏面層１８は、固体層として説明するが、これに限るものではなく、被覆部品の構造によっては液体層や気体層を用いることも可能である。
【００２６】
裏面層１８には、凹凸形状が形成され、該凹凸形状は、会社のシンボルマーク等のエンブレム形状１２が形成されている。エンブレム形状１２は、図２の拡大図に示すように、斜面形状２０を有している。斜面形状２０は、その傾斜角（裏面層１６の平面となす角度）θは、θ＞ｓｉｎ^−１（ｎ２／ｎ１）の条件を満たす角度に設定されている。
【００２７】
また、レーダ装置用グリルカバー１０は、外周部分にメッキが蒸着されたメッキ部２２（図１及び図２の斜線部分）を備えている。なお、レーダ装置用グリルカバー１０の当該外周部分は平滑とされており、メッキ部２２のレーダ装置用グリルカバー１０側が鏡面となって、レーダ装置用グリルカバー１０に入射された光が外周部分のメッキ部２２によって略全反射されるようになっている。また、本実施の形態では、メッキ部２２はメッキを蒸着するようにしたが、これに限るものではなく、略全反射する鏡面層をメッキ部２２の位置に設けるようにしてもよい。また、本実施の形態では、メッキ部２２を最も外側の周面の層として示すが、これに限るものではなく、例えば、メッキ部２２のさらに外側に、当該メッキ部２２を保護するための略透明なクリア層等の層をさらに設けるようにしてもよい。この場合にクリア層は、メッキ部２２の外側の周面のみに設けるようにしてもよいし、メッキ部２２の外側の周面及び裏面層１８の外側の面に設けるようにしてもよいし、レーダ装置用グリルカバー１０全面に設けるようにしてもよい。
【００２８】
続いて、上述のように構成されたレーダ装置用グリルカバー１０の作用について説明する。
【００２９】
レーダ装置用グリルカバー１０は、裏面層１８にエンブレム形状１２が形成され、該エンブレム形状１２が斜面形状２０を有しいる。そして、当該斜面形状２０は、上述したように、裏面層１８の平面となす角度θがθ＞ｓｉｎ^−１（ｎ２／ｎ１）の条件を満たすように設定されている。また、表面層１６の屈折率ｎ１と裏面層１８の屈折率ｎ２は、ｎ１＞ｎ２とされている。
【００３０】
ここで、スネルの法則により、屈折率ｎ１と屈折率ｎ２（ｎ１＞ｎ２）の媒体において、入射角θと屈折角θ’は、ｎ１・ｓｉｎθ＝ｎ２・ｓｉｎθ’の式が与えられる。このとき、ｎ１＞ｎ２のときの臨界角はｓｉｎθ＝（ｎ２／ｎ１）で与えられる。従って、θ＞ｓｉｎ^−１（ｎ２／ｎ１）のときに全反射となる。
【００３１】
すなわち、本実施の形態に係わるレーダ装置用グリルカバー１０は、図３に示すように、斜面形状２０の傾斜角がこのスネルの全反射の条件を満足する角度に設定されているので、レーダ装置用グリルカバー１０の表面層１６に入射された光は、エンブレム形状１２の斜面形状２０によって略全反射される。
【００３２】
従って、図４に示すように、エンブレム形状１２の斜面形状２０のうち、エンブレム形状１２の外周部分の斜面形状２０では、入射光が斜面形状２０によって略全反射されて、レーダ装置用グリルカバー１０の外周部分のメッキ部２２へ入射される。また、当該メッキ部２２が鏡面とされているので、これによっても略全反射されて、再びエンブレム形状１２の斜面形状２０に反射され、さらに当該斜面形状２０によって反射されて、レーダ装置用グリルカバー１０の外へ射出される。
【００３３】
また、エンブレム形状１２の斜面形状２０のうち、エンブレム形状１２の内周部分の斜面形状１２では、入射光が斜面形状２０によって略全反射されて、対向する斜面形状２０に入射される。そして、当該斜面形状２０によって再び反射されて、レーダ装置用グリルカバー１０の外へ射出される。
【００３４】
このように、エンブレム形状１２の斜面形状２０に入射される光は、メッキ部２２や対向する斜面形状２０で略全反射してレーダ装置用グリルカバー１０の外側に射出されるので、エンブレム形状１２の斜面形状２０が、光って見えることになり、金属のような質感となる。従って、エンブレム形状１２の斜面形状２０は、金属光沢を有する層又は金属層を持たずに、金属の質感を出すことができる。
【００３５】
また、レーダ装置用グリルカバー１０は、メッキ部２２を有し、当該メッキ部２２によってレーダ装置１４から射出されるレーダ波Ｌに影響を与えることが考えられるが、本実施の形態に係わるレーダ装置用グリルカバー１０は、メッキ部２２がレーダ装置用グリルカバー１０の外周部分に設けられ、図１に示すように、メッキ部２２が形成される面は、レーダ装置１４より射出されるレーダ波Ｌの進行方向に交差する方向に向く面とされているので、レーダ波Ｌはメッキ部２２を透過する必要がなく、レーダ波Ｌがメッキ部２２によって干渉するのを抑制することができる。
【００３６】
また、レーダ装置用グリルカバー１０は、保護層１６及び裏面層１８共にレーダ波Ｌが透過する材料、例えば、一般的な樹脂材料等の安価な材料で構成されているので、レーダ装置１４から射出されるレーダ波Ｌに影響を与えることなく、レーダ波Ｌを透過させることができる。従って、レーダ装置１４の機能を損ねることを防止することができる。
【００３７】
さらに、レーダ装置用グリルカバー１０は、表面層１６の表面側の面及び裏面層１８の裏面側の面がそれぞれ略平滑な面とされているので、これによってもレーダ装置１０から発せられるレーダ波が透過しやすい形状であるので、レーダ装置用グリルカバー１０のレーダ波Ｌの透過性を損ねることを防止することができる。
【００３８】
なお、上記の実施の形態では、レーダ装置用グリルカバー１０は保護層１６と裏面層１８の２層構造としたが、これに限るものではなく、例えば、図５に示すように、保護層１６と裏面層１８の間に薄膜層３０を設けるようにしても同様の効果を得ることができる。また、レーダ装置用グリルカバー１０は、２層や３層に限るものではなく、さらに複数層で構成するようにしてもよい。
【００３９】
また、上記の実施の形態では、メッキ部２２は、表面層１６及び裏面層１８の双方の外周部に設けるようにしたが、表面層１６の外周部のみに設けるようにしてもよい。
【００４０】
また、上記の実施の形態では、表面層１６と裏面層１８の境界面に凹凸形状（エンブレム形状１２）を形成するようにしたが、これに限るものではなく、エンブレム形状１２に形成された別部材を表面層１６と裏面層１８の間に挟んで構成するようにしてもよい。
【００４１】
さらに、上記の実施の形態では、レーダ装置１４とは別に設けたレーダ装置用グリルカバー１０に本発明を適用した例を示すが、これに限るものではなく、例えば、レーダ装置１４自体の表面（レーダ波射出側）を覆う被覆部品としてもよい。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、略透明な第１の層と、第１の層と光の屈折率が異なる第２の層の間に、可視的な凹凸形状を形成することで、レーダ波透過に影響を与えることのなく、金属の質感を持たせることが可能な安価なレーダ装置の被覆部品を提供することができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係わるレーダ装置用グリルカバーを示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係わるレーダ装置用グリルカバーの一部を破断して示す斜視図である。
【図３】エンブレム形状における斜面形状の詳細を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係わるレーダ装置用グリルカバーに入射した光の経路を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係わるレーダ装置用グリルカバーのその他の構成を示す図である。
【符号の説明】
１０レーダ装置用グリルカバー
１２エンブレム形状
１４レーダ装置
１６表面層
１８裏面層
２０斜面形状
２２メッキ部
３０薄膜層
Ｌレーダ波

Claims

レーダ装置のレーダ波経路内に設けられた被覆部品であって、
前記被覆部品の表面に設けられた略透明な第１の層、及び前記第１の層と光の屈折率が異なる第２の層の少なくとも２層を含み、
前記第１の層と前記第２の層の間に、可視的な凹凸形状を形成したことを特徴とするレーダ装置の被覆部品。
前記凹凸形状は、前記第１の層及び前記第２の層の厚さ方向に対する斜面形状を有することを特徴とする請求項１に記載のレーダ装置の被覆部品。
前記斜面形状は、前記表面から入射した光が略全反射する斜面角度に設定することを特徴とする請求項２に記載のレーダ装置の被覆部品。
前記第１の層及び前記第２の層の厚さ方向に交差する方向を向く周面は、可視光を略全反射する鏡面層を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のレーダ装置の被覆部品。
前記被覆部品の表面側の面及び裏面側の面は、略平滑であることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のレーダ装置の被覆部品。