JP2019027835A

JP2019027835A - 電波透過カバー

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Publication number: JP2019027835A
Application number: JP2017144878A
Authority: JP
Inventors: 雄大鈴木; Yudai Suzuki; 英登前田; Hideto Maeda; 達也大庭; Tatsuya Oba
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2017-07-26
Filing date: 2017-07-26
Publication date: 2019-02-21
Anticipated expiration: 2037-07-26
Also published as: DE102018117614A1; US10530045B2; CN109305121A; US20190036205A1; CN113561924A; JP6784240B2; CN109305121B

Abstract

【課題】シール性を確保しつつ、意匠の自由度を高めることのできる電波透過カバーを提供する。【解決手段】電波透過カバーは、電波レーダ装置９９の電波の経路内に配置されており、樹脂材料により形成された透明な第１カバー層２０と、前記樹脂材料と同一の樹脂材料により形成され、第１カバー層２０の後面に設けられた有色の第２カバー層３０と、前記樹脂材料とは異なる樹脂材料により形成され、第２カバー層３０の後面に設けられた基材層５０と、を有するカバー本体を備え、カバー本体の外周縁と中央部との間の部分には、少なくとも基材層５０と第２カバー層３０とを厚さ方向に貫通するとともに基材層５０の後面に開口する開口部７０が設けられており、開口部７０の周囲には、基材層５０と第２カバー層３０とが凹凸の関係を有して接合されることで基材層５０と第２カバー層３０との間をシールするシール部６０が設けられている。【選択図】図２

Description

本発明は、電波レーダ装置の電波の経路内に配置される電波透過カバーに関する。

近年、自動車などの車両においては、当該車両とその周囲の車両や障害物との距離や相対速度を検知するためにミリ波レーダ装置（以下、レーダ装置）が搭載されたものがある。こうした車両においては、レーダ装置がむき出しで配置されると、車両の意匠性が損なわれるおそれがある。そこで、例えば車両の前面に設けられたエンブレムやフロントグリルの後側にレーダ装置を配置し、エンブレムなどを電波の透過する電波透過カバー（以下、カバーと称する。）として用いるようにしている（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に記載のカバーは、意匠層、意匠層の前面を覆うカバー層、及び意匠層の後面を覆う基材層を有している。
カバー層は、透明樹脂材料からなる第１カバー層と、上記透明樹脂材料と着色材とを含む混合材料からなり第１カバー層の後面の一部を覆う第２カバー層とを有している。第２カバー層は、第１カバー層の後面に隣接する一般部と、一般部の後面から全周にわたって突出してアンダーカット形状をなすカバー側係合部とを有している。基材層は、上記透明樹脂材料とは融点の異なる樹脂材料からなり、カバー側係合部と係合する基材側係合部を有している。

こうしたカバーによれば、カバーを構成する第２カバー層のカバー側係合部と基材層の基材側係合部とが係合されることで第２カバー層と基材層とが機械的に固定される。このため、第２カバー層と基材層とが互いに異なる融点の異なる材料からなる場合であっても、第２カバー層と基材層とが強固に一体化される。このため、第２カバー層と基材層との間がシールされ、雨水などの水分の浸入が阻止される。

特開２００８−２３０４９７号公報

ところで、こうしたカバーにおいては、互いに融点の異なる樹脂材料からなる第２カバー層と基材層との間をシールするために、アンダーカット形状のカバー側係合部及び基材側係合部を全周にわたって設ける必要がある。そのため、例えばカバーの前方を撮影するカメラをカバーの後側に配置する場合には、カメラのレンズを逃がすために、カバーの外周縁に内周側に凹んだ凹部を設ける必要があり、カバーの意匠性が損なわれるおそれがある。

本発明の目的は、シール性を確保しつつ、意匠の自由度を高めることのできる電波透過カバーを提供することにある。

上記目的を達成するための電波透過カバーは、電波レーダ装置の電波の経路内に配置されており、樹脂材料により形成された透明な第１カバー層と、前記樹脂材料と同一の樹脂材料と着色材とを含む材料により形成され、前記第１カバー層の後面に設けられた有色の第２カバー層と、前記第１カバー層及び前記第２カバー層を構成する前記樹脂材料とは異なる樹脂材料により形成され、前記第２カバー層の後面に設けられた基材層と、を有するカバー本体を備えている。前記カバー本体の外周縁と中央部との間の部分には、少なくとも前記基材層と前記第２カバー層とを厚さ方向に貫通するとともに前記基材層の後面に開口する開口部が設けられており、前記開口部の周囲には、前記基材層と前記第２カバー層とが凹凸の関係を有して接合されることで前記基材層と前記第２カバー層との間をシールするシール部が設けられている。

同構成によれば、カバー本体の外周縁と中央部との間の部分、すなわち電波レーダ装置の電波の邪魔になりにくい部分に形成された開口部を通じて、可視光の透過が許容されることとなる。このため、開口部の内部や後方に、例えばＬＥＤなどの照明装置を配置すれば、開口部を通じてカバーの前面を光らせることが可能となる。また、例えばカバーの前方を撮影するカメラを開口部の内部に配置することが可能となる。

このように、開口部を設けることによってカバー本体の外周縁の形状が影響を受けないことから、電波透過カバーの意匠の自由度を高めることができる。
ここで、開口部の周囲に設けられたシール部では、基材層と第２カバー層とが凹凸の関係を有して接合されている。このため、基材層と第２カバー層との間を通じて水が浸入することが回避される。

したがって、シール性を確保しつつ、意匠の自由度を高めることができる。
上記電波透過カバーにおいて、前記開口部は、前記基材層及び前記第２カバー層のみを厚さ方向に貫通していることが好ましい。

同構成によれば、開口部が基材層及び第２カバー層のみを厚さ方向に貫通しており、第１カバー層には開口部が設けられていない。
このため、開口部の内部や後方に照明装置やカメラなどの機器を配置する場合に、第１カバー層の存在によって照明装置やカメラがカバーの前方から視認しにくくなる。

また、開口部がカバー本体を厚さ方向に貫通していないため、前方からの雨水などが開口部を通じて照明装置やカメラに付着することがない。このため、雨水などが付着することに起因して照明装置やカメラの機能が損なわれることを抑制できる。

上記電波透過カバーにおいて、前記開口部は、前記カバー本体を厚さ方向に貫通していることが好ましい。
同構成によれば、開口部がカバー本体を厚さ方向に貫通している。すなわち、開口部が基材層から第１カバー層までを厚さ方向に貫通している。このため、例えばエンジンが車両の前部に搭載されるものにあって、電波透過カバーが自動車のフロントグリルの開口に取り付けられる場合には、上記開口部を通じて走行風をエンジンルームに取り込むことが可能となり、エンジンなどの冷却を図ることができる。

また、開口部が第１カバー層を貫通していない構成に比べて、電波透過カバーの軽量化を図ることができる。
上記電波透過カバーにおいて、前記第２カバー層には、厚さ方向に貫通する貫通部が前記開口部とは別に設けられており、前記第１カバー層と前記基材層との間のうち前記貫通部に対応する部分には、加飾層が設けられていることが好ましい。

同構成によれば、透明な第１カバー層を介してカバー本体の前面に加飾層が表示されることとなる。したがって、基材層と第２カバー層とが凹凸の関係を有して接合される構成を採用しながらも、加飾層を有する電波透過カバーを具現化することができる。

本発明によれば、シール性を確保しつつ、意匠の自由度を高めることができる。

電波透過カバーの第１実施形態について、同電波透過カバー全体を示す正面図。図１の２−２線に沿った断面図。同実施形態の電波透過カバーについて、開口部を中心とした一部を拡大して示す拡大断面図。第２実施形態の電波透過カバー全体を示す正面図。図４の５−５線に沿った断面図。電波透過カバーの変形例について、同電波透過カバー全体を示す正面図。図６の７−７線に沿った断面図。電波透過カバーの変形例について、光を透過する電波透過カバーを示す拡大断面図。

＜第１実施形態＞
以下、図１〜図３を参照して、電波透過カバーの第１実施形態について説明する。
図１に示すように、電波透過カバー（以下、カバー１０）は、正面視横長の長円状をなし、エンブレムとして機能するカバー本体１１と、カバー本体１１の後面から延びるとともに車両のフロントグリルに設けられた開口部に取り付けられる複数の取付部（いずれも図示略）を有している。

図２に示すように、カバー本体１１の後方には、前方に向けて電波（ミリ波）を送信するとともに、当該車両の周囲の車両や障害物にて反射された電波を受信する電波レーダ装置９９が配置される。すなわち、カバー本体１１は、電波レーダ装置９９の電波の経路内に配置される。

以降において、電波レーダ装置９９から送信される電波の進行方向の前方及び後方を「前方」及び「後方」として説明する。なお、本実施形態では、電波レーダ装置９９が車両の前方に向けて電波を送信するものであるため、電波の進行方向の前方及び後方が車両の前後方向の前方及び後方と一致する。

図１に示すように、カバー本体１１の前面には、背景領域１０ａと文字領域１０ｂ（この場合、「Ａ」）とが表示される。
図２及び図３に示すように、カバー本体１１は、カバー本体１１の前面を構成する第１カバー層２０を有している。

第１カバー層２０は、車両に搭載された状態において外部に露出することから、耐候性や耐摩耗性などに優れたポリカーボネートによって形成されている。
第１カバー層２０の後面には、前述した背景領域１０ａに対応する一般部２０ａと、一般部２０ａに対して前方に凹んでおり、前述した文字領域１０ｂに対応する凹部２０ｂとが設けられている。

第１カバー層２０の後面のうち一般部２０ａに対応する部分には、ポリカーボネートと着色材とを含む材料によって形成された有色の第２カバー層３０が一体に設けられている。

第２カバー層３０の前面３０ａと第１カバー層２０の一般部２０ａとは、互いに同種の樹脂材料により熱溶着されている。このため、第１カバー層２０と第２カバー層３０との間がシールされ、雨水などの水分の浸入が阻止される。

図３に示すように、第２カバー層３０における第１カバー層２０の凹部２０ｂに対応する部分には、厚さ方向に貫通する貫通部３０ｂが設けられている。第２カバー層３０の後面には、後方に向けて突出する複数の凸部３２が、上下方向に互いに間隔をおいて設けられている。複数の凸部３２は、第２カバー層３０の後面の全体にわたって設けられている。各凸部３２は、カバー本体１１の長手方向（図３の紙面に直交する方向であり、図１の左右方向）に沿って延在している。

図２及び図３に示すように、第１カバー層２０の凹部２０ｂの底面（後面）及び内側面、並びに第２カバー層３０の貫通部３０ｂの内側面には、インジウムなどの金属材料からなる断面コ字状の加飾層４０が蒸着されて一体に設けられている。加飾層４０は、文字領域１０ｂに対応した凹部２０ｂに形成されるため、透明な第１カバー層２０を通じてカバー本体１１の前面に表示される。

第２カバー層３０及び加飾層４０の後面には、ＡＥＳ樹脂からなり、カバー本体１１の後面をなす基材層５０が一体に設けられている。基材層５０の後面には、前述した複数の取付部（図示略）が一体に設けられている。

図３に示すように、基材層５０の前面には、第２カバー層３０の各凸部３２を受ける複数の凹部５２が設けられている。すなわち、基材層５０と第２カバー層３０とが凹凸の関係を有して接合されている。基材層５０の凹部５２と第２カバー層３０の凸部３２とによって基材層５０と第２カバー層３０との間をシールするシール部６０が構成される。

基材層５０は、第１カバー層２０、第２カバー層３０、及び加飾層４０が一体に形成されたものを成形型（図示略）内にインサートした状態で、同成形型内にＡＥＳ樹脂を射出することにより形成される。このため、ＡＥＳ樹脂が射出成形される際に、第２カバー層３０の各凸部３２の先端部がＡＥＳ樹脂の射出圧によって緩やかに倒れ込むこととなり、基材層５０の凹部５２と第２カバー層３０の凸部３２との間には一層強固なアンカー効果が作用する。

また、基材層５０は、加飾層４０の底面（後面）及び内側面によって囲まれた凹部４４内に充填された凸部５４を有している。
図１〜図３に示すように、カバー本体１１の外周縁と中央部との間の部分であり、且つ背景領域１０ａの部分には、基材層５０と第２カバー層３０とを厚さ方向に貫通するとともに基材層５０の後面に開口する開口部７０が設けられている。本実施形態の開口部７０は、正面視円状をなしている。また、開口部７０は、カバー本体１１における幅方向（図１の左右方向）の中央部であり、上下方向の下部に設けられている。

前述したように、基材層５０と第２カバー層３０との間には、第２カバー層３０の貫通部３０ｂに対応する部分を除く全体にわたってシール部６０が設けられている。したがって、開口部７０の周囲には、全周にわたって前述したシール部６０が設けられている。

次に、本実施形態の作用について説明する。
本実施形態のカバー１０においては、カバー本体１１の外周縁と中央部との間の部分、すなわち電波レーダ装置９９の電波の邪魔になりにくい部分に形成された開口部７０及び透明な第１カバー層２０を通じて、可視光の透過が許容されることとなる。このため、図３に示すように、開口部７０の内部に、カバー１０の前方を撮影するカメラ８０を配置することが可能となる。

ここで、開口部７０の周囲に設けられたシール部６０では、基材層５０と第２カバー層３０とが凹凸の関係を有して接合されている。このため、基材層５０と第２カバー層３０との間を通じて水が浸入することが回避される。

以上説明した本実施形態に係る電波透過カバーによれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）カバー本体１１の外周縁と中央部との間の部分には、基材層５０と第２カバー層３０とを厚さ方向に貫通するとともに基材層５０の後面に開口する開口部７０が設けられている。開口部７０の周囲には、基材層５０と第２カバー層３０とが凹凸の関係を有して接合されることで基材層５０と第２カバー層３０との間をシールするシール部６０が設けられている。

こうした構成によれば、開口部７０を設けることによってカバー本体１１の外周縁の形状が影響を受けないことから、カバー１０の意匠の自由度を高めることができる。したがって、シール性を確保しつつ、カバー１０の意匠性を高めることができる。

（２）開口部７０は、基材層５０及び第２カバー層３０のみを厚さ方向に貫通している。
こうした構成によれば、開口部７０が基材層５０及び第２カバー層３０のみを厚さ方向に貫通しており、第１カバー層２０には開口部７０が設けられていない。このため、開口部７０の内部や後方にカメラ８０を配置する場合に、第１カバー層２０の存在によってカメラ８０がカバー１０の前方から視認しにくくなる。

また、開口部７０がカバー本体１１を厚さ方向に貫通していないため、前方からの雨水などが開口部７０を通じてカメラ８０に付着することがない。このため、雨水などが付着することに起因してカメラ８０の機能が損なわれることを抑制できる。

（３）第２カバー層３０には、厚さ方向に貫通する貫通部３０ｂが開口部７０とは別に設けられており、第１カバー層２０と基材層５０との間のうち貫通部３０ｂに対応する部分には、加飾層４０が設けられている。

こうした構成によれば、透明な第１カバー層２０を介してカバー本体１１の前面に加飾層４０が表示されることとなる。したがって、基材層５０と第２カバー層３０とが凹凸の関係を有して接合される構成を採用しながらも、加飾層４０を有するカバー１０を具現化することができる。

＜第２実施形態＞
以下、図４及び図５を参照して、第２実施形態について説明する。
なお、本実施形態において、第１実施形態と同一の構成については同一の符号を付すとともに、第１実施形態と対応する構成については、第１実施形態の符号「＊＊」に「１００」を加算した「１＊＊」を付すことにより、重複する説明を省略する。

図４及び図５に示すように、カバー本体１１１の背景領域１１０ａのうち長手方向における文字領域１１０ｂの両側には、カバー本体１１１の厚さ方向に貫通する一対の開口部１７０が設けられている。本実施形態の各開口部１７０は、上下方向に対して長い正面視長円状をなしている。

図５に示すように、各開口部１７０の周囲には、基材層１５０と第２カバー層１３０との間をシールするシール部１６０が各開口部１７０の全周にわたって形成されている。
以上説明した本実施形態に係る電波透過カバーによれば、以下に示す作用効果が得られるようになる。

（３）開口部１７０は、カバー本体１１１を厚さ方向に貫通している。
こうした構成によれば、開口部１７０が基材層１５０から第１カバー層１２０までを厚さ方向に貫通している。このため、例えばエンジンが車両の前部に搭載されるものにあっては、開口部１７０を通じて走行風をエンジンルームに取り込むことが可能となり、エンジンなどの冷却を図ることができる。

＜変形例＞
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・第１実施形態において例示した開口部７０を有するカバー１０を、例えば以下に説明するカバー２１０のように変更することもできる。なお、図６及び図７に示すカバー２１０において、第１実施形態と同一の構成については同一の符号を付すとともに、第１実施形態と対応する構成については、第１実施形態の符号「＊＊」に「２００」を加算した「２＊＊」を付すことにより、重複する説明を省略する。

すなわち、図６及び図７に示すように、カバー本体２１１の背景領域２１０ａのうち長手方向における文字領域２１０ｂの両側には、一対の開口部２７０Ａ，２７０Ｂが左右対称に設けられている。各開口部２７０Ａ，２７０Ｂは、互いに同一の大きさの正面視円状をなしている。この場合においても、各開口部２７０Ａ，２７０Ｂの周囲には、基材層２５０と第２カバー層２３０との間をシールするシール部２６０が各開口部２７０Ａ，２７０Ｂの全周にわたって形成されている。この場合、図７に示すように、各開口部２７０Ａ，２７０Ｂの内部に、当該車両からその周囲（前方）の他の車両や障害物までの距離などを把握するためのステレオカメラ２８０Ａ，２８０Ｂを１つずつ配置することが可能となる。

・第１実施形態のカバー１０を、例えば以下のように使用することもできる。すなわち、図８に示すように、カバー１０の開口部７０の後方に、カメラ８０に代えて、ＬＥＤなどの照明装置９０を設けてもよい。この場合、開口部７０を通じてカバー本体１１の前面を光らせることが可能となる。また、開口部７０の形状は正面視円状に限られるものではなく、任意に変更することができる。このように開口部７０のみを光らせることが可能となることから、カバー１０の意匠の自由度を高めることができる。

・基材層５０，１５０，２５０をＡＢＳ樹脂によって形成することもできる。
・第１カバー層２０は樹脂材料により形成された透明なものであればよく、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）樹脂などのアクリル樹脂によって形成することもできる。

・例えば第１実施形態において、第１カバー層２０の後面のうち開口部７０に対応する部分にスモーク処理をしてもよい。
・本発明に係る電波透過カバーは、フロントグリルの開口部に取り付けられてエンブレムとして機能するものに限定されず、エンブレムとしての機能を有していないカバーであってもよい。要するに、電波透過カバーは、電波レーダ装置の電波の経路内に配置されるものであればよく、車両の後面や側面に設けられるものであってもよい。

１０，１１０，２１０…カバー、１０ａ，１１０ａ，２１０ａ…背景領域、１０ｂ，１１０ｂ，２１０ｂ…文字領域、１１，１１１，２１１…カバー本体、２０，１２０…第１カバー層、２０ａ…一般部、２０ｂ…凹部、３０，１３０，２３０…第２カバー層、３０ａ…前面、３０ｂ…貫通部、３２…凸部、４０…加飾層、４４…凹部、５０，１５０，２５０…基材層、５２…凹部、５４…凸部、６０，１６０，２６０…シール部、７０，１７０，２７０Ａ，２７０Ｂ…開口部、８０…カメラ、９０…照明装置、９９…電波レーダ装置、２８０Ａ，２８０Ｂ…ステレオカメラ。

Claims

電波レーダ装置の電波の経路内に配置される電波透過カバーであって、
樹脂材料により形成された透明な第１カバー層と、
前記樹脂材料と同一の樹脂材料と着色材とを含む材料により形成され、前記第１カバー層の後面に設けられた有色の第２カバー層と、
前記第１カバー層及び前記第２カバー層を構成する前記樹脂材料とは異なる樹脂材料により形成され、前記第２カバー層の後面に設けられた基材層と、を有するカバー本体を備え、
前記カバー本体の外周縁と中央部との間の部分には、少なくとも前記基材層と前記第２カバー層とを厚さ方向に貫通するとともに前記基材層の後面に開口する開口部が設けられており、
前記開口部の周囲には、前記基材層と前記第２カバー層とが凹凸の関係を有して接合されることで前記基材層と前記第２カバー層との間をシールするシール部が設けられている、
電波透過カバー。
前記開口部は、前記基材層及び前記第２カバー層のみを厚さ方向に貫通している、
請求項１に記載の電波透過カバー。
前記開口部は、前記カバー本体を厚さ方向に貫通している、
請求項１に記載の電波透過カバー。
前記第２カバー層には、厚さ方向に貫通する貫通部が前記開口部とは別に設けられており、
前記第１カバー層と前記基材層との間のうち前記貫通部に対応する部分には、加飾層が設けられている、
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の電波透過カバー。