JP2019043199A - レーダカバー及びレーダカバーの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光輝性膜を有するレーダカバーにおいて、光輝性膜が形成された領域に平滑でない質感を容易に付与可能とする。【解決手段】車両の周囲状況を検知するレーダユニットを覆うレーダカバーであって、骨格となる基部１２ａと、互いに隙間を空けて離散的に基部１２ａの表面に複数形成される島部１２ｃ１からなるベースコート層１２ｃと、ベースコート層１２ｃ及び基部１２ａの表面に形成される不連続性の金属膜からなる光輝性膜と、光輝性膜を覆う透明なトップコート層とを有する。【選択図】図３

Description

本発明は、レーダカバー及びレーダカバーの製造方法に関するものである。

近年、ミリ波等の電波を用いて車両の周囲の障害物等を検知するレーダユニットが車両に搭載されている。このようなレーダユニットは、車両の前面に設けられるラジエータグリルやエンブレムの内側に配置されており、エンブレム等を透過する電波の送受信を行う。このため、上述のようなレーダユニットを備える車両においては、エンブレム等は、電波の減衰を抑制しつつ当該電波を透過可能に形成する必要がある。

一方で、エンブレム等は、車両の前面に配置されることから、車両の意匠上、極めて重要な部分であり、高級感や質感を向上させるために金属光輝性を付与することが多い。従来は、このような金属光輝性を付与するため、めっき処理を施すことが一般的であったが、めっき層は電波を透過しない。このため、近年、金属光輝性を付与しかつ電波を透過可能とするため、電波が透過可能なインジウム（Ｉｎ）やアルミニウム（Ａｌ）の薄膜を真空蒸着やスパッタリングにて形成する技術が用いられている（特許文献１参照）。

特開２０１１−４６１８３号公報

しかしながら、真空蒸着やスパッタリングで形成された光輝性膜は、顕微鏡で確認できるような微小な隙間が存在するものの、人間には表面が円滑面に見える。このため、従来のレーダカバーは、光輝性膜の形成領域が常に平滑な質感を与えるものであり、意匠上の自由度が低い。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、光輝性膜を有するレーダカバーにおいて、光輝性膜が形成された領域に平滑でない質感を容易に付与可能とすることを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。

第１の発明は、車両の周囲状況を検知するレーダユニットを覆うレーダカバーであって、骨格となる基部と、互いに隙間を空けて離散的に上記基部の表面に複数形成される島部からなるベースコート層と、上記ベースコート層及び上記基部の表面に形成される不連続性の金属膜からなる光輝性膜と、上記光輝性膜を覆う透明なトップコート層とを有するという構成を採用する。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記トップコート層の表面形状が、上記島部に沿った凹凸形状とされているという構成を採用する。

第３の発明は、上記第１または第２の発明において、被嵌合部を有する透明層と、上記被嵌合部に嵌合されると共に上記透明層を通じて外部により視認可能な嵌合部とを有し、上記嵌合部が、上記基部、上記光輝性膜及び上記トップコート層を有し、上記トップコート層側を上記被嵌合部の内壁面に向けて配設されているという構成を採用する。

第４の発明は、車両の周囲状況を検知するレーダユニットを覆うレーダカバーの製造方法であって、骨格となる基部の表面に対して、互いに隙間を空けて離散的に上記基部の表面に複数形成される島部からなるベースコート層を形成するベースコート層形成工程と、上記ベースコート層及び上記基部の表面に形成される不連続性の金属膜からなる光輝性膜を形成する光輝性膜形成工程と、上記光輝性膜を覆う透明なトップコート層を形成するトップコート層形成工程とを有するという構成を採用する。

本発明によれば、互いに隙間を空けて離散的に基部の表面に複数形成される島部からなるベースコート層に対して、光輝性膜とトップコート層とが重ねられている。このため、光輝性膜の表面がベースコート層の島部に倣った凹凸面となる。このように表面が凹凸面とされた光輝性膜によって得られる質感は、粗面状（例えば、サテン調あるいはラメ調）となる。このため、本発明によれば、光輝性膜を有するレーダカバーにおいて、光輝性膜が形成された領域に平滑でない質感を容易に付与することができる。

本発明の一実施形態におけるエンブレムを備えるラジエータグリルの正面図である。 本発明の一実施形態におけるエンブレムの拡大正面図である。 （ａ）が本発明の一実施形態におけるエンブレムの断面図であり、（ｂ）が本発明の一実施形態におけるエンブレムが備えるインナエンブレムの部分拡大断面図である。 本発明の一実施形態におけるエンブレムの製造方法を説明するための模式図である。 ベースコート層材料を、試験片の表面に塗布したときのエリアごとの膜厚を計測した結果を示す表である。

以下、図面を参照して、本発明に係るレーダカバー及びレーダカバーの製造方法の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。

図１は、本実施形態のレーダカバーからなるエンブレム１０を備えるラジエータグリル１の正面図である。また、図２は、本実施形態のエンブレム１０の拡大正面図である。また、図３は、（ａ）が本実施形態のエンブレム１０の断面図であり、（ｂ）が本実施形態のエンブレム１０が備えるインナエンブレム１２の部分拡大断面図である。

ラジエータグリル１は、車両のエンジンルームに通じる開口を塞ぐように車両の前面に設けられており、エンジンルームへの通気を確保しかつエンジンルームへの異物の進入を防止している。ラジエータグリル１の中央には、エンジンルーム内に配置されるレーダユニットＲ（図３（ａ）参照）に対向するようにしてエンブレム１０が設けられている。レーダユニットＲは、例えばミリ波を発信する発信部、反射波を受信する受信部、及び、演算処理を行う演算部等を有している。このレーダユニットＲは、エンブレム１０を透過する電波の送受信を行い、受信した電波に基づいて車両の周囲状況を検知する。例えば、レーダユニットＲは、障害物までの距離や障害物の相対速度等を算出して出力する。

エンブレム１０は、レーダユニットＲを車両の正面側から見て覆うように配置されている。このエンブレム１０は、図２に示すように、車両の正面側から見て、車両メーカのエンブレムを示す図形や文字等を表す光輝領域１０Ａと、当該光輝領域１０Ａの視認性を向上させる黒色領域１０Ｂを有する部品である。このようなエンブレム１０は、図３（ａ）に示すように、透明部材１１（透明層）と、インナエンブレム１２（嵌合部）と、ベース部材１３（支持部材）とを備えている。

透明部材１１は、最も車両の外側に配置される略矩形状の透明材料（着色透明を含む）により形成される部位である。この透明部材１１は、車両の外部からのインナエンブレム１２の視認性を高めるため、表側の面が円滑面とされている。また、透明部材１１の裏側の面には、インナエンブレム１２が配置される凹部１１ａ（被嵌合部）が形成されている。また、透明部材１１の裏側の面の凹部１１ａが設けられていない領域は、ベース部材１３との固着面とされている。

凹部１１ａは、インナエンブレム１２が嵌合される部位であり、収容されたインナエンブレム１２を車両の前方側から立体的に視認可能とする。この凹部１１ａは、車両メーカのエンブレム等の図形や文字等の形状に沿って設けられている。このような凹部１１ａにインナエンブレム１２が収容されることによって、上述の光輝領域１０Ａが形成される。

このような透明部材１１は、例えば、無色のＰＣ（ポリカーボネート）やＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂）等の透明合成樹脂によって形成されており、１．５ｍｍ〜１０ｍｍ程度の厚さとされている。また、透明部材１１の表側の面には、必要に応じて、傷付き防止のためのハードコート処理、又はウレタン系塗料のクリヤコート処理が施される。なお、耐傷性を備える透明合成樹脂であれば、これらの傷付き防止処理は不要である。

インナエンブレム１２は、図３（ａ）に示すように、基部１２ａと、被覆層１２ｂとを備えている。基部１２ａは、インナエンブレム１２の骨格となる強度部材であり、被覆層１２ｂを支持している。この基部１２ａは、射出成形等によって成形されており、例えばＡＢＳ、ＰＣ又はＰＥＴ等の合成樹脂によって形成されている。この基部１２ａは、透明部材１１の凹部１１ａを埋設する凸状の形状とされており、透明部材１１の凹部１１ａに嵌合される。

被覆層１２ｂは、図３（ｂ）に示すように、ベースコート層１２ｃと、光輝性膜１２ｄと、トップコート層１２ｅとを有している。ベースコート層１２ｃは、互いに隙間を空けて離散的に基部１２ａに複数形成された島部１２ｃ１からなる層である。つまり、ベースコート層１２ｃは、基部１２ａの表面を露出する多数の隙間を有する層である。このようなベースコート層１２ｃは、隙間の部分を除いて、光輝性膜１２ｄとトップコート層１２ｅよりも基部１２ａ側に配置されている。

光輝性膜１２ｄは、ベースコート層１２ｃの表面に形成された金属光輝性を備える層である。なお、光輝性膜１２ｄは、ベースコート層１２ｃの島部１２ｃ１同士の隙間においては、基部１２ａの表面に形成されている。つまり、本実施形態において光輝性膜１２ｄは、ベースコート層１２ｃ及び基部１２ａの表面に形成されている。このような光輝性膜１２ｄは、ベースコート層１２ｃの島部１２ｃ１によって形成される凹凸に沿って、表面が凹凸形状となっている。

光輝性膜１２ｄは、インジウム（Ｉｎ）やアルミニウム（Ａｌ）からなる金属製の薄膜であり、多数の微細な隙間を有する島構造の不連続性の金属膜である。これらの隙間を通じて光輝性膜１２ｄは、金属膜でありながら電波を透過可能とされている。このような光輝性膜１２ｄは、例えばスパッタリングや真空蒸着によって形成される。

トップコート層１２ｅは、例えば、クリヤ塗装等によって形成される樹脂からなる透明（着色透明を含む）な層であり、電波透過性を有する。このトップコート層１２ｅは、図３（ｂ）に示すように、光輝性膜１２ｄを覆うように光輝性膜１２ｄの表面に形成されており、表面形状がベースコート層１２ｃの島部１２ｃ１に沿った凹凸形状とされている。このようなトップコート層１２ｅは、光輝性膜１２ｄを覆うことにより水分等から保護する。

図３（ａ）に戻り、ベース部材１３は、透明部材１１の裏側に固着される部位であり、黒色の樹脂材料から形成されている。このベース部材１３は、透明部材１１と固定されると共にインナエンブレム１２を透明部材１１と反対側から支持する支持部材として機能する。また、ベース部材１３は、エンジンルーム側に突出する係合部１３ａを有している。この係合部１３ａは、先端部が爪状に成形されており、当該先端部が例えばラジエータグリル本体に係止される。このように透明部材１１の裏側の面に対して固着されたベース部材１３は、透明部材１１の外側から視認可能とされており、上述の黒色領域１０Ｂを形成している。このベース部材１３は、光輝領域１０Ａ以外の領域を黒色に視認させ、相対的に光輝領域１０Ａの視認性を向上させる。

このようなベース部材１３は、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合合成樹脂）、ＡＥＳ（アクリロニトリル・エチレン・スチレン共重合合成樹脂）、ＡＳＡ（アクリロニトリル・スチレン・アクリレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、有色のＰＣ、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の合成樹脂、又はこれらの複合樹脂からなり、０．５ｍｍ〜１０ｍｍ程度の厚さとされている。

続いて、本実施形態のエンブレム１０の製造方法について、図４を参照して説明する。図４は、本実施形態のエンブレム１０の製造方法について説明するための概略図である。まず、図４（ａ）に示すように、透明部材１１を形成する。例えば、透明部材１１は、射出成形により形成される。この射出成形により、凹部１１ａを有する透明部材１１を形成することができるため、後工程により凹部１１ａを形成する必要はない。なお、必要に応じて、透明部材１１の表面側（車両外側に向く面）あるいは全面には、耐久性等を向上させるためのハードコート処理を施しても良い。

次に、図４（ｂ）に示すように、インナエンブレム１２の基部１２ａを形成する。例えば、基部１２ａは、射出成形により形成される。続いて、図４（ｃ）に示すように、基部１２ａの表面に被覆層１２ｂを形成する。被覆層１２ｂは、ベースコート層１２ｃ、光輝性膜１２ｄ、トップコート層１２ｅを基部１２ａから順に積層することによって形成される。ここで、ベースコート層１２ｃを形成する工程は、本発明のベースコート層形成工程に相当する。また、光輝性膜１２ｄを形成する工程は、本発明の光輝性膜形成工程に相当する。また、トップコート層１２ｅを形成する工程は、本発明のトップコート層形成工程に相当する。

ベースコート層１２ｃは、ベースコート層材料をスプレーしながら回転させるスピンドル塗装によって基部１２ａ上に塗布した後、ベースコート層材料を乾燥させることによって形成される。このようなベースコート層材料としては、例えば、アクリル樹脂３９．５質量％、スチレン０．５質量％、メタクリル酸メチル０．５質量％、トルエン３．５質量％、キシレン８．５質量％、エチルベンゼン８．５質量％、酢酸エチル２４．０質量％、エチレングリコールモノーノルマルーブチルエーテル０．５質量％、ナフタレン０．５質量％、その他添加剤及び有機溶剤等１４．０質量％の塗料を用いることができる。このとき、ベースコート層１２ｃの層厚寸法を１μｍ〜５μｍ程度とする。これによって、互いに隙間を空けて離散的に基部１２ａに複数形成された島部１２ｃ１からなるベースコート層１２ｃを形成することができる。

図５は、上述のベースコート層材料を、試験片の表面に塗布したときのエリアごとの膜厚を計測した結果を示す表である。なお、なお、本実験では、実験ブースの温度を２３℃とし、実験ブースの湿度を５０％とし、塗料温度を２３℃とし、塗料をスプレーしながらスピンドル塗装によって塗布した。また、スピンドル塗布において、正回転時には、回転数を１２０ｒｐｍ、ティーチングを−６０ｍｍ、吐出圧を０．０２０ＭＰａ、霧化圧を０．１００ＭＰａ、パターン圧を０．１２０ＭＰａとした。また、逆回転時には、回転数を１２０ｒｐｍ、ティーチングを−２４ｍｍ、吐出圧を０．０２０ＭＰａ、霧化圧を０．１００ＭＰａ、パターン圧を０．１２０ＭＰａとした。この結果、図５に示すように、仮想線で示した領域の塗料の膜厚は、３〜５μｍとなった。したがって、例えば、本条件にてベースコート層材料を基部１２ａに塗布することによって、層厚寸法が３〜５μｍのベースコート層１２ｃ（すなわち島部１２ｃ１を有するベースコート層１２ｃ）を形成することができる。

光輝性膜１２ｄは、真空チャンバの内部において真空雰囲気にて、例えばスパッタリングや真空蒸着によって形成される。このように形成された光輝性膜１２ｄは、複数の隙間を有する不連続膜として形成される。

トップコート層１２ｅは、クリヤ塗料を光輝性膜１２ｄ上に塗布した後、クリヤ塗料を乾燥させることによって形成される。このようなクリヤ塗料としては、例えば、アクリル樹脂２５．５質量％、メタクリル酸メチル０．５質量％、トルエン９．０質量％、ホルムアルデヒド０．５質量％、キシレン２．０質量％、エチルベンゼン０．５質量％、酢酸−ｎ−ブチル２２．０質量％、ノルマルブタノール３４．０質量％、シクロヘキサノン５．０質量％、その他添加剤及び有機溶剤等１．０質量％の塗料を用いることができる。

図４（ｂ）で示した基部１２ａの形成工程と、図４（ｃ）で示した被覆層１２ｂの形成工程とによってインナエンブレム１２が形成される。なお、このような図４（ｂ）で示した基部１２ａの形成工程と、図４（ｃ）で示した被覆層１２ｂの形成工程とは、図４（ａ）で示した透明部材１１の形成工程を待って行う必要はない。図４（ａ）で示した透明部材１１の形成工程と並行して、インナエンブレム１２を形成することによって、エンブレム１０の製造時間を短縮することができる。

次に、図４（ｄ）に示すように、インナエンブレム１２を透明部材１１の凹部１１ａに嵌合する。次に、図４（ｅ）に示すように、ベース部材１３を形成する。ここでは、凹部１１ａにインナエンブレム１２が設置された透明部材１１を、射出成形用の金型の内部に配置し、透明部材１１の背面側に溶融した樹脂を射出するインサート成形を行うことで、ベース部材１３を形成する。このようなベース部材１３は、インサート成形時の熱により透明部材１１と溶着され、インナエンブレム１２を覆うように配置される。これによって、インナエンブレム１２は、トップコート層１２ｅ側を凹部１１ａの内壁面に向けた状態で、透明部材１１に対して固定される。

以上のような工程で本実施形態のエンブレム１０が製造される。このような本実施形態のエンブレム１０の製造方法及びエンブレム１０によれば、互いに隙間を空けて離散的に基部の表面に複数形成される島部からなるベースコート層に対して、光輝性膜とトップコート層とが重ねられている。このため、光輝性膜の表面がベースコート層の島部に倣った凹凸面となる。このように表面が凹凸面とされた光輝性膜によって得られる質感は、粗面状（例えば、サテン調あるいはラメ調）となる。このため、本発明によれば、光輝性膜を有するレーダカバーにおいて、光輝性膜が形成された領域に平滑でない質感を容易に付与することができる。

また、本実施形態のエンブレム１０においては、トップコート層１２ｅの表面がベースコート層１２ｃの島部１２ｃ１に沿った凹凸形状とされている。このため、トップコート層１２ｅの表面においてより外光を散乱させることができ、光輝性膜が形成された領域をより粗面に認識させることが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態においては、インナエンブレム１２が、基部１２ａと、ベースコート層１２ｃと、光輝性膜１２ｄと、トップコート層１２ｅとを有する構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、エンブレム自体を、骨格となる基部と、互いに隙間を空けて離散的に基部の表面に複数形成される島部からなるベースコート層と、ベースコート層及び基部の表面に形成される不連続性の金属膜からなる光輝性膜と、光輝性膜を覆う透明なトップコート層とを有する構造とすることも可能である。

１……ラジエータグリル、１０……エンブレム（レーダカバー）、１１……透明部材（透明層）、１１ａ……凹部（被嵌合部）、１２……インナエンブレム（嵌合部）、１２ａ……基部、１２ｂ……被覆層、１２ｃ……ベースコート層、１２ｃ１……島部、１２ｄ……光輝性膜、１２ｅ……トップコート層、１３……ベース部材、１３ａ……係合部、Ｒ……レーダユニット

Claims (4)

1. 車両の周囲状況を検知するレーダユニットを覆うレーダカバーであって、
   骨格となる基部と、
   互いに隙間を空けて離散的に前記基部の表面に複数形成される島部からなるベースコート層と、
   前記ベースコート層及び前記基部の表面に形成される不連続性の金属膜からなる光輝性膜と、
   前記光輝性膜を覆う透明なトップコート層と
   を有することを特徴とするレーダカバー。
2. 前記トップコート層の表面形状が、前記島部に沿った凹凸形状とされていることを特徴とする請求項１記載のレーダカバー。
3. 被嵌合部を有する透明層と、前記被嵌合部に嵌合されると共に前記透明層を通じて外部により視認可能な嵌合部とを有し、
   前記嵌合部は、前記基部、前記光輝性膜及び前記トップコート層を有し、前記トップコート層側を前記被嵌合部の内壁面に向けて配設されている
   ことを特徴とする請求項１または２記載のレーダカバー。
4. 車両の周囲状況を検知するレーダユニットを覆うレーダカバーの製造方法であって、
   骨格となる基部の表面に対して、互いに隙間を空けて離散的に前記基部の表面に複数形成される島部からなるベースコート層を形成するベースコート層形成工程と、
   前記ベースコート層及び前記基部の表面に形成される不連続性の金属膜からなる光輝性膜を形成する光輝性膜形成工程と、
   前記光輝性膜を覆う透明なトップコート層を形成するトップコート層形成工程と
   を有することを特徴とするレーダカバーの製造方法。

Images