JP2020036189A - レーダカバー及びレーダカバーの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】透明部材の収容凹部に収容されたインナコアを有するレーダカバーにおいて、インナコアの表面に圧接跡が発生することを防止する。【解決手段】背面に収容凹部１１ａが設けられた透明部材１１と、収容凹部１１ａに収容されるインナコア１２と、透明部材１１の背面に固着されて透明部材１１を背面側から支持するベース部材１３と、を備え、車両の周囲状況を検知するレーダユニットＲを覆うレーダカバーであって、ベース部材１３は、透明部材１１との固着面に設けられると共に透明部材１１に向けて突出する凸条部１３ｂ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、エンブレム等の識別マークが形成されたレーダカバーに前方から覆われた状態で車両の内部に配置されている。

レーダカバーは、レーダユニットにおいて送受信される電波を極力減衰させずに透過可能である必要がある。一方で、レーダカバーに形成されたエンブレム等の識別マークの質感を高めるためには、レーダカバーの一部に対して金属光沢を付与する必要がある。このため、例えば特許文献１においては、電波透過性を有する光輝性膜を有するインナコアを透明部材の背面に形成された収容凹部に配置することによって、金属光沢を有するレーダカバーとしている。

特開２０１１−４６１８３号公報

ところで、製造後のレーダカバーを運搬する際の振動や熱変化等によって、レーダカバーが意図せずに僅かに変形等する場合がある。このような運搬時の変形は極僅かなものであり、レーダカバーの電波透過性に影響を及ぼすものではない。しかしながら、運搬時の変形によってインナコアの透明部材への押し当て力が変化し、インナコアの表面に圧接跡が僅かに発生し、レーダカバーの意匠に影響を与える場合がある。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、透明部材の収容凹部に収容されたインナコアを有するレーダカバーにおいて、インナコアの表面に圧接跡が発生することを防止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、背面に収容凹部が設けられた透明部材と、上記収容凹部に収容されるインナコアと、上記透明部材の背面に固着されて上記透明部材を背面側から支持する支持部材と、を備え、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、上記支持部材は、上記透明部材との固着面に設けられると共に上記透明部材に向けて突出する凸条部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、上記凸条部が、上記支持部材の上記固着面が局所加熱により膨出して形成された膨出部からな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、上記凸条部が、正面側から見て、上記インナコアを環状に囲って設けられているという構成を採用する。

第４の発明は、背面に収容凹部が設けられた透明部材と、上記収容凹部に収容されるインナコアと、上記透明部材の背面に固着されて上記透明部材を背面側から支持する支持部材と、を備え、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、上記収容凹部に上記インナコアが収容された上記透明部材の背面に上記支持部材を固着する支持部材固着工程と、上記透明部材を介して上記支持部材の上記透明部材との固着面に対してレーザ光を照射することにより、上記透明部材に向けて突出する凸条部を形成するレーザ照射工程とを有するという構成を採用する。

第５の発明は、上記第４の発明において、上記レーザ照射工程にて、正面側から見て上記凸条部が上記インナコアを囲うように上記レーザ光を照射するという構成を採用する。

本発明によれば、支持部材の透明部材との固着面に、透明部材に向けて突出する凸条部が設けられる。このため、凸条部が設けられていない場合と比較して支持部材の固着面の面強度が向上され、運搬時の変形を抑制することが可能となる。このため、本発明によれば、意図せずに支持部材が変形して、インナコアが支持部材によって透明部材に強く押し当てられることを防止することができ、インナコアに圧接跡が生じることを防止することができる。

本発明の一実施形態におけるレーダカバー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レーダカバーの拡大正面図である。 本発明の一実施形態におけるレーダカバーの断面図である。 本発明の一実施形態におけるレーダカバーの製造方法を説明するための模式図である。 本発明の一実施形態におけるレーダカバーの変形例の拡大正面図である。

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。

図１は、本実施形態のレーダカバー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、本実施形態のレーダカバー１０の拡大正面図である。また、図３は、本実施形態のレーダカバー１０の断面図である。

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３参照）に対向するようにしてレーダカバー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、レーダカバー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。

レーダカバー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。このレーダカバー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等の認識マークを示す図形や文字等を表す光輝領域１０Ａと、この光輝領域１０Ａの視認性を向上させる黒色領域１０Ｂとを有する部品である。

このようなレーダカバー１０は、図３に示すように、透明部材１１と、インナコア１２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樹脂材料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コア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の背面には、インナコア１２が配置される収容凹部１１ａが形成されている。また、透明部材１１の裏側の面の収容凹部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。つまり、ベース部材１３は、透明部材１１の裏面に収容凹部１１ａを避けて固着されている。

収容凹部１１ａは、インナコア１２を収容する部位であり、収容されたインナコア１２を車両の前方側から立体的に視認可能とする。この収容凹部１１ａは、車両メーカのエンブレム等の認識マークの図形や文字等の形状に沿って設けられている。図３に示すように、このような収容凹部１１ａにインナコア１２が配置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。

インナコア１２は、基部と、ベースコート層と、光輝性膜と、トップコート層とが積層されて形成されている。なお、図面における視認性を向上させるために、インナコア１２は複数層に分割して図示していない。基部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。この基部は、透明部材の収容凹部１１ａを埋設する凸状の形状とされており、透明部材１１の収容凹部１１ａに嵌合される。ベースコート層は、基部と光輝性膜との間に形成されており、基部と光輝性膜との密着性を向上させるためのものである。このベースコート層は、例えば、透明（着色透明を含む）な合成樹脂を用いたクリヤー塗装によって形成されている。

光輝性膜は、基部の表側の面（透明部材１１側の面）に形成されており、基部に被さるように配置された金属光輝性を備える層である。この光輝性膜は、例えばインジウム（Ｉｎ）からなる金属製の薄膜である。この光輝性膜は、互いの間に隙間を有して配置される複数の島部を有する構造であり、多数の微細な隙間を有する不連続膜である。このような光輝性膜は、これらの隙間を通じて電波を透過可能とされている。このような光輝性膜によって、インナコア１２は金属色とされている。

トップコート層は、光輝性膜を覆うように光輝性膜上に形成されており、光輝性膜を保護するためのものである。このトップコート層も、ベースコート層と同様に、透明（着色透明を含む）な合成樹脂を用いたクリヤー塗装によって形成されている。

なお、ベースコート層及びトップコート層は、酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）からなる透明セラミックコート層とすることもできる。この場合には、クリヤー塗装等によって形成される樹脂からなるベースコート層やトップコート層と比較して高い耐熱性を有すると共に、高い電波透過性を有する。

また、本実施形態において光輝性膜は、ベースコート層が形成された基部の表面に形成される。なお、密着性の高い光輝性膜を用いる場合には、ベースコート層を省略することも可能である。

ベース部材１３は、透明部材１１の裏面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、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。このようなベース部材１３は透明部材１１を背面側から支持している。また、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。

また、図３に示すように、本実施形態のレーダカバー１０において、ベース部材１３は、透明部材１１との固着面に複数の凸条部１３ｂを有している。各々の凸条部１３ｂは、凸条部１３ｂが形成されていない領域におけるベース部材１３の透明部材１１との固着面から、透明部材１１側に向けて突出して設けられている。これらの凸条部１３ｂは、ベース部材１３の透明部材１１との固着面の面強度を向上させるための補強リブとして機能する部位である。これらの凸条部１３ｂが設けられることによって、ベース部材１３の透明部材１１との固着面が撓みにくくなり、ベース部材１３自体の変形を抑制することが可能となる。

また、各々の凸条部１３ｂは、ベース部材１３が透明部材１１と固着された状態で、透明部材１１を通じてベース部材１３の表面にレーザ光を照射することによって形成されている。つまり、各々の凸条部１３ｂは、ベース部材１３の透明部材１１との固着面がレーザ光による局所加熱により膨出して形成された膨出部からなっている。このような凸条部１３ｂは、局所加熱によってベース部材１３の一部が膨張することによって形成されていることから、ベース部材１３の他の部位に対して密度が低くなっている。

また、各々の凸条部１３ｂは、局所加熱によって溶融された後に透明部材１１と固着している。このため、凸条部１３ｂが設けられた領域（図２に示す領域Ｒａ）は、凸条部１３ｂが設けられていない領域と比較して、透明部材１１との固着力が増加している。このため、これらの凸条部１３ｂを設けることによって、凸条部１３ｂを設けない場合よりも全体として透明部材１１とベース部材１３との固着力が向上される。

なお、これらの凸条部１３ｂは、透明部材１１側に向けて突出しており、凸条部１３ｂが設けられていない領域と同一色である。このため、凸条部１３ｂは、周囲の領域の同化しており、透明部材１１を介して外部より視認し難いものとなっている。

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、本実施形態のレーダカバー１０の製造方法について、図４を参照して説明する。図４は、本実施形態のレーダカバー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、収容凹部１１ａを有する透明部材１１を形成することができるため、後工程により収容凹部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。

また、この透明部材１１を形成するときには、透明部材１１の収容凹部１１ａの内壁面の凹凸を小さくする処理を行うことが望ましい。この場合には、例えば、収容凹部１１ａの内壁面の算術平均粗さや最大高さが、透明部材１１の裏面の収容凹部１１ａを除く領域の算術平均粗さや最大高さよりも小さくなるように研磨を行う。なお、透明部材１１の収容凹部１１ａの内壁面の凹凸を小さくするための後加工を行うのではなく、射出成形に用いる金型において、収容凹部１１ａを形成する部位の表面粗さを予め小さくしておくことによっても、透明部材１１の収容凹部１１ａの内壁面の凹凸を小さくすることができる。

次に、図４（ｂ）に示すように、インナコア１２を形成する。例えば、基部は、射出成形により形成される。また、基部に対してクリヤー塗装を行い、その後乾燥させることによりベースコート層を形成する。また、スパッタリングあるいは真空蒸着によってベースコート層上に光輝性膜を形成する。また、光輝性膜の表面に対してクリヤー塗装を行い、その後乾燥させることにより、トップコート層を形成する。なお、インナコア１２の形成は、図４（ａ）で示した透明部材１１の形成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、インナコア１２を形成することによって、レーダカバー１０の製造時間を短縮することができる。

続いて、図４（ｃ）に示すように、インナコア１２を透明部材１１の収容凹部１１ａに嵌合する。次に、図４（ｄ）に示すように、ベース部材１３を形成する。この図４（ｄ）に示す工程は、収容凹部１１ａにインナコア１２が収容された透明部材１１の背面にベース部材１３を固着する支持部材固着工程に相当する。ここでは、収容凹部１１ａにインナコア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、インナコア１２を覆うように配置される。また、インナコア１２の裏面も、ベース部材１３に溶着される。これによって、インナコア１２がベース部材１３により支持される。

続いて、図４（ｅ）に示すように、凸条部１３ｂを形成する。この図４（ｅ）に示す工程は、透明部材１１を介してベース部材１３の透明部材１１との固着面に対してレーザ光を照射することにより、透明部材１１に向けて突出する凸条部１３ｂを形成するレーザ照射工程に相当する。ここでは、透明部材１１側からレーザ照射装置２０によってレーザ光Ｌをベース部材１３の透明部材１１との固着面に照射する。このようにレーザ光Ｌが照射されることによってベース部材１３の固着面の一部が局所加熱され、これによって固着面の一部が膨張して凸条部１３ｂが形成される。

以上のような本実施形態のレーダカバー１０及びレーダカバー１０の製造方法によれば、ベース部材１３の透明部材１１との固着面に、透明部材１１に向けて突出する凸条部１３ｂが設けられる。このため、凸条部１３ｂが設けられていない場合と比較してベース部材１３の固着面の面強度が向上され、運搬時の変形を抑制することが可能となる。このため、本実施形態のレーダカバー１０及びレーダカバー１０の製造方法によれば、意図せずにベース部材１３が変形して、インナコア１２がベース部材１３によって透明部材１１に強く押し当てられることを防止することができ、インナコア１２に圧接跡が生じることを防止することができる。

また、本実施形態のレーダカバー１０及びレーダカバー１０の製造方法においては、上述のように凸条部１３ｂを設けることによって、凸条部１３ｂを設けない場合よりも全体として透明部材１１とベース部材１３との固着力が向上される。このため、運搬時等や車両取り付け後に、振動や熱変形によって透明部材１１とベース部材１３とが乖離することを防止できる。

また、本実施形態のレーダカバー１０においては、凸条部１３ｂは、ベース部材１３の透明部材１１との固着面が局所加熱により膨出して形成された膨出部からなる。このため、透明部材１１に対してベース部材１３を固着形成した後に凸条部１３ｂを形成することができ、レーダカバー１０の外形形状等に影響を与えることなく確実に凸条部１３ｂを形成す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、凸条部１３ｂが形成される領域Ｒａが、図２に示すように直線状であ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、図５に示すように、凸条部１３ｂが形成される領域Ｒａがインナコア１２によって形成される光輝領域１０Ａを環状に囲うように設けられた構成を採用することも可能である。このような場合には、レーザ照射工程にて、正面側から見てインナコア１２を囲うようにレーザ光Ｌを照射することで、インナコア１２を囲う環状の凸条部１３ｂを形成する。このような構成を採用する場合には、インナコア１２の周囲に密閉性が高い部位（凸条部１３ｂが形成される領域Ｒａ）が設けられるため、インナコア１２に空気や水分が到達することを抑制でき、インナコア１２による意匠性を長期に亘って維持することが可能となる。

また、レーザ光Ｌの照射角度は、図４（ｅ）に示す角度に限定されるものではない。ベース部材１３の透明部材１１との固着面に対して傾斜した方向からレーザ光をベース部材１３に照射する構成を採用することも可能である。また、凸条部１３ｂによって密閉される領域を最大限に確保するために凸条部１３ｂをレーダカバー１０の外周縁に沿って設ける構成も考えられる。このような場合には、例えばレーダカバー１０の側方からレーザ光をベース部材１３に照射するようにしても良い。

１……ラジエータグリル、１０……レーダカバー、１１……透明部材、１１ａ……収容凹部、１２……インナコア、１３……ベース部材（支持部材）、１３ａ……係合部、１３ｂ……凸条部、２０……レーザ照射装置、Ｌ……レーザ光

Claims (5)

1. 背面に収容凹部が設けられた透明部材と、前記収容凹部に収容されるインナコアと、前記透明部材の背面に固着されて前記透明部材を背面側から支持する支持部材と、を備え、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、
   前記支持部材は、前記透明部材との固着面に設けられると共に前記透明部材に向けて突出する凸条部を有することを特徴とするレーダカバー。
2. 前記凸条部は、前記支持部材の前記固着面が局所加熱により膨出して形成された膨出部からなることを特徴とする請求項１記載のレーダカバー。
3. 前記凸条部は、正面側から見て、前記インナコアを環状に囲って設けら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. 背面に収容凹部が設けられた透明部材と、前記収容凹部に収容されるインナコアと、前記透明部材の背面に固着されて前記透明部材を背面側から支持する支持部材と、を備え、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、
   前記収容凹部に前記インナコアが収容された前記透明部材の背面に前記支持部材を固着する支持部材固着工程と、
   前記透明部材を介して前記支持部材の前記透明部材との固着面に対してレーザ光を照射することにより、前記透明部材に向けて突出する凸条部を形成するレーザ照射工程と
   を有することを特徴とするレーダカバーの製造方法。
5. 前記レーザ照射工程にて、正面側から見て前記凸条部が前記インナコアを囲うように前記レーザ光を照射することを特徴とする請求項４記載のレーダカバーの製造方法。

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