JP2018020587A

JP2018020587A - 電波透過カバー

Info

Publication number: JP2018020587A
Application number: JP2016151217A
Authority: JP
Inventors: 智克坪井; Tomokatsu Tsuboi
Original assignee: Sakae Riken Kogyo Co Ltd
Current assignee: Sakae Riken Kogyo Co Ltd
Priority date: 2016-08-01
Filing date: 2016-08-01
Publication date: 2018-02-08
Anticipated expiration: 2036-08-01
Also published as: JP6093470B1; WO2018025687A1

Abstract

【課題】剥離が生じても、意匠性を保持する電波透過カバーを提供する。
【解決手段】電波透過カバー１０は、透明部材２０および基材４０を備える。透明部材２０は、凹部２２を端部２１に有し、電波または光を透過可能である。基材４０は、凹部２２に係合可能な凸部４２を端部４６に有し、透明部材２０に接合されている。また透明部材２０は、第１傾斜部２３および第２傾斜部２４が形成されている。第１傾斜部２３は、透明部材２０の上面２６または下面２７から基材４０とは反対側に向かって傾斜する。第２傾斜部２４は、第１傾斜部２３の末端２８から基材４０とは反対側に向かって傾斜する。これにより、透明部材２０と基材４０との接合面４５で剥離が生じたとしても、接合面４５で反射した光が透明部材前端面２５の内側で全反射し、剥離した箇所が目視できない。したがって、剥離した箇所が目立たず、意匠性が保持される。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両の前部に用いられる電波透過カバーに関する。

近年、レーザレーダやミリ波レーダを用いるセンサによって、前方車両と自車との車間距離または相対速度を測定し、自車を加減速し、車間距離をコントロールするアダプティブクルーズコントロール（ＡＣＣ）が知られている。このアダプティブクルーズコントロールシステムを搭載する車両用電波レーダ装置が車両のフロントグリルの後側に設けられる。

フロントグリルは、肉厚が一定ではなく、金属製で形成されるまたは金属メッキ層が表面に形成されており、ミリ波等の電波の進路に干渉する。このため、特許文献１に記載のように、フロントグリルの中で車両用電波レーダ装置の前側に窓部が設けられ、樹脂製の電波透過カバーを窓部に設けられている。

特許第４８８８７３２号公報

特許文献１の構成では、電波透過カバーは、種々の意匠を表示する意匠部が設けられ、前側部材と後側部材とに係合部が設けられるアンダーカット形状となっており、前側部材と後側部材とが外れないように形成されている。
一般に、電波透過カバーに用いられる樹脂材料は、ポリカーボネートまたはＡＥＳが用いられる。２つの樹脂を別体で成形する場合、樹脂の融点が異なるため、局所的に２つの樹脂が融着せずに剥離することがある。このため、剥離した箇所で反射した光によって、剥離した箇所が目立ち、車両の美感が損なわれ、意匠性が悪くなる。

本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、剥離が生じても、意匠性を保持する電波透過カバーを提供することにある。

本発明の電波透過カバーは、車両（１）の前部に用いられる。
電波透過カバーは、透明部材（２０）および基材（４０）を備える。
透明部材は、外側から内側に凹む凹部（２２）を端部（２１）に有し、車両の前側に設けられており、電波または光を透過可能な樹脂で形成されている。
基材は、車両の前側における端面に設けられる意匠面（４１）および凹部に係合可能に形成されている凸部（４２）を端部（４６）に有し、車両の後側における透明部材に接合されており、樹脂で形成されている。

また、透明部材は、第１傾斜部（２３、１２３）および第２傾斜部（２４）が車両の前側における透明部材の端面（２５）に形成されている。
第１傾斜部は、車両の前方に対し透明部材の端部における上面（２６）または下面（２７）から基材とは反対側に向かって傾斜する。
第２傾斜部は、第１傾斜部から基材とは反対側に向かって傾斜する。

このような構成にすることによって、透明部材と基材との接合面で剥離が生じたとしても、接合面で反射した光が透明部材の端面の内側で全反射し、剥離した箇所が目視できない。これにより、剥離した箇所が目立たず、意匠性が保持される。

本発明の第１実施形態による電波透過カバーが用いられる車両の構成図。本発明の第１実施形態による電波透過カバーが用いられる車両用ミリ波レーダ装置の構成図。図１のＩＩＩ部拡大図。図３のＶＩ−ＶＩ線断面図。図４のＶ部拡大図。本発明の第１実施形態による電波透過カバーの角度αと傾斜角βとの関係図。本発明の第１実施形態による電波透過カバーの作用を説明するための図。本発明の第２実施形態による電波透過カバーの構成図。その他の実施形態による電波カバーの構成図。従来の電波透過カバーの構成図。

以下、本発明の実施形態による電波透過カバーを図面に基づいて説明する。複数の実施形態において、第１実施形態と実質的に同一の構成には、同一の符号を付して説明する。また、「本実施形態」という場合、第１および第２実施形態を包括する。これらの実施形態の電波透過カバーは、車両の前部に設けられる。

まず、本実施形態の電波透過カバーが用いられる車両１について説明する。
車両１の前進方向を「前」とし、車両１の後退方向を「後」とする。また、前進方向か
ら見て上側を「上」とし、前進方向から見て下側を「下」とし、上下方向と車両の高さ方
向である車高方向は同一である。さらに、前進方向から見て右側を「右」とし、前進方向
から見て左側を「左」とし、左右方向は、車幅方向と同一である。

図１に示すように、車両１は、車両用ミリ波レーダ装置２および電波透過カバー１０を備える。
図２に示すように、車両用ミリ波レーダ装置２は、車両１のフロントグリル３の後側に設けられおり、電波としてのミリ波を送信受信可能である。車両用ミリ波レーダ装置２がミリ波を送信し、送信されたミリ波が電波透過カバー１０を透過する。車両用ミリ波レーダ装置２は、前方車両等の目標から反射されたミリ波を受信する。図２において、ミリ波が明確となるように、ミリ波を斜線のハッチングで記載する。

車両用ミリ波レーダ装置２は、ミリ波を送受信することによって、車両１から目標までの距離、角度および相対速度を測定する。
車両１から目標までの距離は、送信信号の振幅、周波数または位相に適当な変調を与え、これと受信信号との相関によって抽出される送受間の時間差から測定される。
車両１から目標までの角度は、ミリ波の送受信を限られた方位に限定し、ミリ波を走査することによって測定される。
車両１から目標までの相対速度は、ドップラ効果により反射されたミリ波に生じる周波数偏移を抽出して測定される。

（第１実施形態）
図３、図４および図５に示すように、電波透過カバー１０は、車両１の前部に設けられ、透明部材２０および基材４０を備える。
透明部材２０は、車両１の前側に設けられており、電波または光を透過可能な樹脂で形成されており、ミリ波を透過可能である。透明部材２０に用いられる樹脂は、例えば、ポリカーボネートまたはアクリルで形成されている。
また、透明部材２０は、上下の透明部材端部２１に凹部２２を有する。

図５に示すように、凹部２２は、透明部材端部２１の後側に設けられ、透明部材２０の外側から内側に向かい、上下方向に延びて凹んでいる。図５において、特徴を明確にするために、透明部材２０および基材４０の断面を白色で記載する。以下、図７、図８および図９、図１０においても、特徴を明確にするために、透明部材および基材の断面を白色で記載する。
また、凹部２２は、上下方向の断面において外縁が湾曲するように円弧状になっている。

基材４０は、透明部材２０の後側に設けられ、基材４０の前端面４３と透明部材２０の後端面３０と接合されている。基材４０の前端面４３と透明部材２０の後端面３０との接合面４５が基材４０に形成されている。透明部材２０の上下方向の長さを透明部材長さＬｓとし、基材４０の上下方向の長さを基材長さＬｂとする。
図４に戻って、基材４０は、基材長さＬｂが透明部材長さＬｓ以下となるように形成されている、すなわち、Ｌｂ≦Ｌｓとなるように形成されている。透明部材２０の後端面３０が基材４０の前端面４３を覆うように形成されており、電波透過カバー１０の意匠性を上げている。

また、基材４０は、樹脂で形成されており、意匠面４１および凸部４２を有する。基材４０に用いられる樹脂は、例えば、ＡＥＳである。ＡＥＳは、アクリルニトリルスチレンアクリレートのことである。

意匠面４１は、基材４０の前端面４３に形成されており、種々の意匠を表示する。本実施形態の意匠は、「ＳＲ」である。また、意匠面４１は、金属が蒸着されて形成されている。
図５に戻って、凸部４２は、基材４０の前側で、上下の基材端部４６に設けられ、基材４０の外側から内側に向かい上下方向に延びて、凹部２２に対応しており、凹部２２に係合可能に形成されている。
電波透過カバー１０は、凸部４２と凹部２２とが係合するアンダーカット形状となっており、透明部材２０と基材４０とが外れないように形成されている。

従来、図１０に示すように、電波透過カバー９０は、アンダーカット形状となっており、透明部材９１と基材９２とが外れないように形成されている。
一般に、電波透過カバー９０に用いられる樹脂は、ポリカーボネートまたはＡＥＳが用いられる。２つの樹脂を別体で成形する場合、樹脂の融点が異なるため、局所的に２つの樹脂が融着せずに剥離することがある。このため、剥離した箇所で反射した光によって、剥離した箇所が目立ち、電波透過カバー１０の美観が損なわれ、意匠性が悪くなる。
特に、アンダーカット形状されている部分の接合面９３は剥離が生じやすい。接合面９３で反射した光が透明部材９１の端面９４で屈折し電波透過カバー１０の外部に漏れ、剥離した箇所として接合面９３は目立ちやすい箇所である。

そこで、本実施形態では、透明部材２０と基材４０との接合面４５で剥離が生じても、意匠性を保持する電波透過カバー１０を提供する。
電波透過カバー１０の透明部材２０は、透明部材端部２１の前側の透明部材前端面２５に第１傾斜部２３および第２傾斜部２４を有する。

第１傾斜部２３は、透明部材端部２１の上面２６または下面２７から基材４０とは反対側、すなわち前方に向かって傾斜している。
また、第１傾斜部２３は、上下方向の断面における外縁が円弧状に形成されており、湾曲している。

第１傾斜部２３の前側であり、第１傾斜部２３と第２傾斜部２４との間に設けられる端部を第１傾斜部２３の末端２８とする。
第２傾斜部２４は、第１傾斜部２３の末端２８から基材４０とは反対側に向かって傾斜し、透明部材前端面２５に対し線形に傾斜している。
また、第２傾斜部２４は、上下方向の断面における外縁が線形に形成されている。

凹部２２の円弧部分の中心をＯとし、第１傾斜部２３の末端２８と中心Ｏとを結ぶ仮想線を第１仮想線Ｉ１とし、第１傾斜部２３の末端２８から前後方向に延びる仮想線を第２仮想線Ｉ２とし、第１仮想線Ｉ１と第２仮想線Ｉ２とのなす角度をα［度］とする。
第１傾斜部２３とは反対側であり、第２傾斜部２４と透明部材前端面２５との間に設けられる箇所を第２傾斜部２４の末端２９とする。
第２傾斜部２４の末端２９または透明部材前端面２５の外縁から上下方向に延びる仮想線を第３仮想線Ｉ３とし、第２傾斜部２４と第３仮想線Ｉ３とで区画形成される第２傾斜部２４の傾斜角をβ［度］とする。なお、第２仮想線Ｉ２と第３仮想線Ｉ３とは直交するように交差する。ここで、「直交」は常識的な誤差範囲を含む。

屈折率が大きい透明部材２０で反射して屈折率の小さい透明部材２０の外部に光が向かうときの全反射が起きる最も小さな入射角である透明部材２０の臨界角をθ_c［度］とする。
臨界角θ_cは、材料で決まる固有の値で、例えば、ポリカーボネートの場合の臨界角θ_cは３９．１２度である。

透明部材２０は、以下関係式（１）を満たすように形成されており、例えば、ポリカーボネートが用いられる場合、図６に示すような範囲が満たされるように形成されている。

（効果）
［１］電波透過カバー１０は、第１傾斜部２３および第２傾斜部２４を有する。これにより、接合面４５で反射した光の透明部材前端面２５の内側に入射する角度が臨界角θ_cより大きくなる。
図７に示すように、このため、接合面４５で剥離が生じたとしても、接合面４５で反射した光が全反射し、剥離した箇所が目視できない。これにより、剥離した箇所が目立たず、電波透過カバー１０の美観が保たれ、意匠性が保持される。なお、剥離は局所的であり、電波透過カバー１０の強度が低下することはない。
［２］透明部材２０は、関係式（１）を満たすように形成されているため、接合面４５で反射した光が透明部材前端面２５で全反射しやすくなり、剥離した箇所がより確実に目視できなくなる。

（第２実施形態）
第２実施形態では、凹部および第１傾斜部の形態を除き、第１実施形態と同様である。
図８に示すように、第２実施形態の電波透過カバー１１の凹部１２２は、上下方向における断面において、外側から内側に向かう先端４７が鋭角となるように形成されている。先端４７に対応し、凸部１４２が凹部１２２に対応して形成されている。
また、第１傾斜部１２３は、上下方向の断面における外縁が線形に形成されている。

第１傾斜部１２３と先端４７とを結ぶ仮想線を第４仮想線Ｉ４とする。
凹部１２２の先端４７が鋭角である場合、角度αは、第２仮想線Ｉ２と第４仮想線Ｉ４とでなす角度とし、第２仮想線Ｉ２と第４仮想線Ｉ４とで区画形成される。
このような構成においても、第１実施形態と同様の効果を奏する。

（その他の実施形態）
図９に示すように、電波透過カバー１２の第１傾斜部２２３および第２傾斜部２２４は、上下方向の断面における外縁が一体となって湾曲するように形成されていてもよい。第２傾斜部２２４の外縁は滑らかな曲線で、第１傾斜部２２３とつながっている。

この場合、第１傾斜部２２３、第２傾斜部２２４または透明部材前端面２５の外縁における２つの任意の点を用いて角度αおよび傾斜角βを算出する。この２つの任意の点を第１点１２８、第２点１２９とする。
第２点１２９は、第１点１２８よりも透明部材２０の中央側に設けられている。
第１点１２８は、第１傾斜部２２３の末端に相当し、任意点Ｂは、第２傾斜部２２４の末端に相当する。

中心Ｏと第１点１２８とを結ぶ仮想線を第５仮想線Ｉ５とし、第１点１２８から前後方向に延びる仮想線を第６仮想線Ｉ６とし、第２点１２９から上下方向に延びる仮想線を第７仮想線Ｉ７とし、第２点１２９における接線をＴとする。
角度αは、第５仮想線Ｉ５と第６仮想線Ｉ６とで区画形成される角度である。
傾斜角βは、第７仮想線Ｉ７と接線Ｔとで区画形成される角度とし、第２傾斜部２２４が傾斜する角度とする。
このような構成においても、第１実施形態と同様の効果を奏する。
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。

１・・・車両、
２０・・・透明部材、２１・・・端部（透明部材）、２２・・・凹部、
２３、１２３、２２３・・・第１傾斜部、
２４、１２４、２２４・・・第２傾斜部、
２５・・・端面、２６・・・上面、２７・・・下面、
４０・・・基材、４１・・・意匠面、
４２・・・凸部、４６・・・端部（基材）。

また、透明部材は、第１傾斜部（２３、１２３）および第２傾斜部（２４）が車両の前側における透明部材の端面（２５）に形成されている。
第１傾斜部は、車両の前方に対し透明部材の端部における上面（２６）または下面（２７）から基材とは反対側に向かって傾斜する。
第２傾斜部は、第１傾斜部から基材とは反対側に向かって傾斜する。
第１傾斜部または第２傾斜部の外縁に任意に設けられる２点を第１点（２８、１２８）および第２点（２９、１２９）とする。
凹部と第１点とを結ぶ仮想線を第１仮想線とする。
車両の前後方向に延びる仮想線を第２仮想線とする。
車両の前方に対し上下方向に延びる仮想線を第３仮想線とする。
第１仮想線と第２仮想線とでなす角度をαとする。
第２傾斜部または第２点における接線と第３仮想線とでなす角度をβとする。
透明部材の臨界角をθ _C とする。
透明部材の端部は、以下の関係式（１）が成り立つように形成されている。

Claims

車両（１）の前部に用いられる電波透過カバーであって、
外側から内側に凹む凹部（２２）を端部（２１）に有し、前記車両の前側に設けられており、電波または光を透過可能な樹脂で形成されている透明部材（２０）と、
前記車両の前側における端面に設けられる意匠面（４１）および前記凹部に係合可能に形成されている凸部（４２）を端部（４６）に有し、前記車両の後側における前記透明部材に接合されており、樹脂で形成されている基材（４０）と、
を備え、
前記透明部材は、前記車両の前方に対し前記透明部材の端部における上面（２６）または下面（２７）から前記基材とは反対側に向かって傾斜する第１傾斜部（２３、１２３、２２３）および前記第１傾斜部から前記基材とは反対側に向かって傾斜する第２傾斜部（２４、１２４、２２４）が前記車両の前側における前記透明部材の端面（２５）に形成されている電波透過カバー。
前記第１傾斜部は、前記車両の前方に対し上下方向の断面における外縁が湾曲している請求項１に記載の電波透過カバー。
前記第１傾斜部および前記第２傾斜部は、前記車両の前方に対し上下方向の断面における外縁が一体となって湾曲している請求項１に記載の電波透過カバー。
前記第１傾斜部または前記第２傾斜部の外縁に任意に設けられる２点を第１点（２８、１２８）および第２点（２９、１２９）とし、
前記凹部と前記第１点とを結ぶ仮想線を第１仮想線とし、
前記車両の前後方向に延びる仮想線を第２仮想線とし、
前記車両の前方に対し上下方向に延びる仮想線を第３仮想線とし、
前記第１仮想線と前記第２仮想線とでなす角度をαとし、
前記第２傾斜部または前記第２点における接線と前記第３仮想線とでなす角度をβとし、
前記透明部材の臨界角をθ_cとすると、
前記透明部材の端部は、以下の関係式（１）が成り立つように形成されている請求項１から３のいずれかに記載の電波透過カバー。