JP2021054009A - 近赤外線センサカバーの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】少ない工数で近赤外線センサカバーを製造する。【解決手段】近赤外線センサカバー２１は、近赤外線センサにおける近赤外線の送信部及び受信部を覆い、かつ近赤外線の透過性を有するカバー本体部２３を備える。カバー本体部２３は、樹脂製の基材２４と、近赤外線の送信方向における基材２４の前側に配置されるハードコートフィルム２５と、送信方向における基材２４の後側に配置されたヒータフィルム３０とを備える。この近赤外線センサカバー２１を、第１成形型４１及び第２成形型４２を備える金型４０を用いて製造する。フィルムセット工程では、第１成形型４１にヒータフィルム３０をセットし、第２成形型４２にハードコートフィルム２５をセットする。基材成形工程では、金型４０を型締めし、ヒータフィルム３０及びハードコートフィルム２５の間に溶融樹脂４４を充填及び硬化させて基材２４を成形する。【選択図】図７

Description

本発明は、近赤外線センサにおける近赤外線の送信部及び受信部を覆う近赤外線センサカバーを製造する方法に関する。

車両に設置される近赤外線センサは、近赤外線の送信部及び受信部を有する。送信部及び受信部は、近赤外線センサカバーのカバー本体部によって覆われる。カバー本体部は、近赤外線の透過性を有する。

上記近赤外線センサでは、送信部から近赤外線がカバー本体部を介して車両の外部へ向けて送信される。車外の先行車両、歩行者等を含む物体に当たり反射されて戻ってきた近赤外線は、カバー本体部を介して受信部で受信される。上記近赤外線センサでは、送信した近赤外線と受信した近赤外線とに基づき、車外の上記物体が認識されるとともに、車両と上記物体との距離や相対速度が検出される。

上記近赤外線センサでは、雪が付着すると、近赤外線の透過を妨げるため、検出を一時的に停止する処置を採っている。しかし、近赤外線センサの普及に伴い、降雪時でも検出を行なうことが要望されている。

そこで、融雪機能を有する近赤外線センサカバーが種々考えられている。例えば、特許文献１には、カバー本体部の骨格部分を構成する透明な基材に対し、上記近赤外線の送信方向における後側からヒータ部を積層してなる近赤外線センサカバーが記載されている。ヒータ部としては、通電により発熱する線状の発熱体を有するヒータフィルムが用いられている。ヒータフィルムは、発熱体と、樹脂材料によって形成され、かつ発熱体を上記送信方向における前後両側から挟み込んで被覆する一対の透明基材とを備える。

ここで、ヒータ部が基材に積層される際には、ヒータフィルムが基材に貼付けられる。この貼付けのために、上記送信方向におけるヒータフィルムの最前部が、接着層によって構成される。接着層としては、ＯＣＡ（ＯＰＴＩＣＡＬ ＣＬＥＡＲ ＡＤＨＥＳＩＶＥ）と呼ばれるフィルム状の光学粘着シートが用いられる。そして、ヒータフィルムは、上記ＯＣＡにおいて、カバー本体部における基材に貼付けられる。

また、上記特許文献１には、上記送信方向におけるカバー本体部の最前部を構成する部材の前面に、その部材よりも硬度の高いハードコート層が積層されてもよい旨の記載がなされている。このハードコート層は、上記部材の前面に表面処理剤を塗布することによって形成される。

特開２０１８−３１８８８号公報

ところが、上記特許文献１では、近赤外線センサカバーの製造に際し、ヒータフィルムをＯＣＡにおいて、上記送信方向における基材の後面に貼り合わせる工程が必要であり、また、同方向における基材の前面に表面処理剤を塗布してハードコート層を形成する工程が必要となり、製造工数が多くなってしまう。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、少ない工数で近赤外線センサカバーを製造することのできる近赤外線センサカバーの製造方法を提供することにある。

上記課題を解決する近赤外線センサカバーの製造方法は、近赤外線センサにおける近赤外線の送信部及び受信部を覆い、かつ近赤外線の透過性を有するカバー本体部を備え、前記カバー本体部が、樹脂製の基材と、近赤外線の送信方向における前記基材の前側に配置され、かつ前記基材よりも高い硬度を有するハードコートフィルムと、前記送信方向における前記基材の後側に配置され、かつ通電により発熱する線状の発熱体を有するヒータフィルムとを備える近赤外線センサカバーを、第１成形型及び第２成形型を備える金型を用いて製造する方法であって、前記第１成形型に前記ヒータフィルムをセットし、前記第２成形型に前記ハードコートフィルムをセットするフィルムセット工程と、前記金型を型締めし、前記ヒータフィルム及び前記ハードコートフィルムの間に溶融樹脂を充填及び硬化させて前記基材を成形する基材成形工程とを備える。

上記の方法によれば、近赤外線センサカバーの製造に際し、フィルムセット工程及び基材成形工程が行なわれる。
フィルムセット工程では、型開きされた金型の第１成形型にヒータフィルムがセットされる。また、同金型の第２成形型にハードコートフィルムがセットされる。

基材成形工程では、金型が型締めされる。ヒータフィルム及びハードコートフィルムの間に隙間ができる。この隙間に溶融樹脂が充填されて硬化されると、ヒータフィルム及びハードコートフィルムに密着した状態で基材が成形される。このように、基材の成形と同時に、ヒータフィルムが近赤外線の送信方向における基材の後面に密着した状態で積層される。また、基材の成形と同時に、ハードコートフィルムが上記送信方向における基材の前面に密着した状態で積層される。表現を変えると、基材成形工程では、基材の成形と、ヒータフィルムの積層と、ハードコートフィルムの積層とが同時に行なわれる。

従って、従来技術とは異なり、近赤外線センサカバーの製造に際し、ヒータフィルムをＯＣＡにおいて、上記送信方向における基材の後面に貼り合わせる工程が不要となる。また、上記送信方向における基材の前面に表面処理剤を塗布してハードコート層を形成する工程も不要となる。その分、製造工数が少なくなる。

上記近赤外線センサカバーの製造方法において、前記フィルムセット工程では、前記ヒータフィルムとして、前記送信方向における前面にバインダ層が形成されたものが前記第１成形型にセットされることが好ましい。

ここで、基材成形工程では、溶融状態の樹脂材料がヒータフィルムとハードコートフィルムとの間に充填される。この充填の際に、樹脂材料の熱や圧力がヒータフィルムに伝わると、そのヒータフィルムにダメージを与えるおそれがある。

この点、上記の方法によれば、フィルムセット工程において、ヒータフィルムとして、送信方向における前面にバインダ層が積層されたものが第１成形型にセットされる。そのため、基材成形工程では、溶融状態の樹脂材料の熱や圧力がバインダ層を介してヒータフィルムに伝達される。バインダ層により、ヒータフィルムに対し伝達される熱及び圧力が緩和される。そのため、バインダ層が形成されない場合に比べ、ヒータフィルムが熱及び圧力から受けるダメージが軽減される。

上記課題を解決する近赤外線センサカバーの製造方法は、近赤外線センサにおける近赤外線の送信部及び受信部を覆い、かつ近赤外線の透過性を有するカバー本体部を備え、前記カバー本体部が、加飾フィルムと、前記近赤外線の送信方向における前記加飾フィルムの前側に配置された樹脂製の前基材と、前記送信方向における前記加飾フィルムの後側に配置された樹脂製の後基材と、前記送信方向における前記前基材の前側に配置され、かつ前記前基材よりも高い硬度を有するハードコートフィルムと、前記送信方向における前記後基材の後側に配置され、かつ通電により発熱する線状の発熱体を有するヒータフィルムとを備える近赤外線センサカバーを、共通成形型及び一次成形型を備える一次金型と、前記共通成形型及び二次成形型を備える二次金型とを用いて製造する方法であって、前記共通成形型に前記ヒータフィルムを、前記一次成形型に前記加飾フィルムを、前記二次成形型に前記ハードコートフィルムをそれぞれセットするフィルムセット工程と、前記一次金型を型締めし、前記ヒータフィルム及び前記加飾フィルムの間に溶融樹脂を充填及び硬化させて前記後基材を成形する後基材成形工程と、前記一次金型及び前記二次金型をともに型開きし、前記後基材が前記ヒータフィルム及び前記加飾フィルムに密着してなる中間品が保持された状態の前記共通成形型を、前記一次成形型に対向する位置から前記二次成形型に対向する位置へ移動させた後、前記二次金型を型締めし、前記加飾フィルム及び前記ハードコートフィルムの間に溶融樹脂を充填及び硬化させて前記前基材を成形する前基材成形工程とを備える。

上記の方法によれば、近赤外線センサカバーの製造に際し、フィルムセット工程、後基材成形工程及び前基材成形工程が行なわれる。
フィルムセット工程では、共通成形型にヒータフィルムがセットされる。一次成形型に加飾フィルムがセットされる。二次成形型にハードコートフィルムがセットされる。

後基材成形工程では、一次金型が型締めされる。ヒータフィルム及び加飾フィルムの間に隙間ができる。この隙間に溶融樹脂が充填されて硬化されると、ヒータフィルム及び加飾フィルムのそれぞれに密着した状態の後基材が成形される。

このように、後基材の成形と同時に、ヒータフィルムが近赤外線の送信方向における後基材の後面に密着した状態で積層される。また、後基材の成形と同時に、加飾フィルムが上記送信方向における後基材の前面に密着した状態で積層される。表現を変えると、後基材成形工程では、後基材の成形と、ヒータフィルムの積層と、加飾フィルムの積層とが同時に行なわれる。このようにして、後基材成形工程を経ることで、後基材がヒータフィルム及び加飾フィルムに密着してなる中間品が形成される。

従って、従来技術とは異なり、近赤外線センサカバーの製造に際し、ヒータフィルムをＯＣＡにおいて、上記送信方向における後基材の後面に貼り合わせる工程が不要となる。その分、製造工数が少なくなる。

前基材成形工程では、一次金型及び二次金型がともに型開きされる。上記中間品が保持された状態の共通成形型が、一次成形型に対向する位置から二次成形型に対向する位置へ移動させられた後、二次金型が型締めされる。この型締めにより、加飾フィルム及びハードコートフィルムの間に隙間ができる。この隙間に溶融樹脂が充填されて硬化されると、加飾フィルム及びハードコートフィルムのそれぞれに密着した状態の前基材が成形される。

このように、前基材の成形と同時に、加飾フィルムが上記送信方向における前基材の後面に密着した状態で積層される。また、前基材の成形と同時に、ハードコートフィルムが上記送信方向における前基材の前面に密着した状態で積層される。表現を変えると、前基材成形工程では、前基材の成形と、加飾フィルムの積層と、ハードコートフィルムの積層とが同時に行なわれる。このようにして、前基材成形工程を経ることで、目的とする近赤外線センサカバーが形成される。

従って、従来技術とは異なり、上記送信方向における前基材の前面に表面処理剤を塗布してハードコート層を形成する工程が不要となる。その分、製造工数が少なくなる。
上記近赤外線センサカバーの製造方法において、前記フィルムセット工程では、前記ヒータフィルムとして、前記送信方向における前面にバインダ層が積層されたものが前記共通成形型にセットされることが好ましい。

ここで、後基材成形工程では、溶融状態の樹脂材料がヒータフィルムと加飾フィルムとの間に充填される。このときに、樹脂材料の熱や圧力がヒータフィルムに伝わると、そのヒータフィルムにダメージを与えるおそれがある。

この点、上記の方法によれば、フィルムセット工程において、ヒータフィルムとして、送信方向における前面にバインダ層が積層されたものが共通成形型にセットされる。そのため、後基材成形工程では、溶融状態の樹脂材料の熱や圧力がバインダ層を介してヒータフィルムに伝達される。バインダ層により、ヒータフィルムに対し伝達される熱及び圧力が緩和される。そのため、バインダ層が形成されない場合に比べ、ヒータフィルムが熱や圧力から受けるダメージが軽減される。

上記近赤外線センサカバーの製造方法によれば、少ない工数で近赤外線センサカバーを製造することができる。

第１実施形態における近赤外線センサカバーによってカバーが構成された近赤外線センサの側断面図。 図１におけるカバー本体部の一部を拡大して示す部分側断面図。 第１実施形態におけるヒータフィルムの層構成を説明する部分側断面図。 第１実施形態におけるフィルムセット工程を説明する側断面図。 図４における第１成形型、反射抑制層、ヒータフィルム及びバインダ層の部分側断面図。 第１実施形態の基材成形工程で金型を型締めした状態を示す側断面図。 図６の状態からヒータフィルムとハードコートフィルムとの間に溶融樹脂を充填及び硬化させた状態を示す側断面図。 近赤外線センサとは別に設けられた第２実施形態における近赤外線センサカバーを、近赤外線センサとともに示す側断面図。 図８におけるカバー本体部の一部を拡大して示す部分側断面図。 第２実施形態におけるフィルムセット工程の一部を説明する側断面図。 図１０における共通成形型、反射抑制層、ヒータフィルム及びバインダ層の部分側断面図。 第２実施形態の後基材成形工程でヒータフィルムと加飾フィルムとの間に溶融樹脂を充填及び硬化させて後基材を成形し、中間体を形成した状態を示す側断面図。 図１２の中間体が保持された共通成形型を、ハードコートフィルムがセットされた二次成形型に対向させた状態を示す側断面図。 第２実施形態の前基材成形工程で二次金型を型締めした状態を示す側断面図。 図１４の状態から加飾フィルムとハードコートフィルムとの間に溶融樹脂を充填及び硬化させて前基材を成形した状態を示す側断面図。

（第１実施形態）
以下、近赤外線センサカバーの製造方法を具体化した第１実施形態について、図１〜図７を参照して説明する。

なお、以下の記載においては、車両の前進方向を前方とし、後進方向を後方として説明する。また、図１〜図７の各図では、近赤外線センサカバーにおける各部を認識可能な大きさとするために、縮尺を適宜変更して各部を示している。この点は、第２実施形態を示す図８〜図１５についても同様である。

図１に示すように、車両１０の前端部には、近赤外線センサ１１が設置されている。近赤外線センサ１１は、９００ｎｍ付近の波長を有する近赤外線ＩＲ１を車両１０の前方へ向けて送信し、かつ先行車両、歩行者等を含む車外の物体に当たって反射された近赤外線ＩＲ２を受信する。近赤外線センサ１１は、送信した近赤外線ＩＲ１と受信した近赤外線ＩＲ２とに基づき、車外の上記物体を認識するとともに、車両１０と上記物体との距離、相対速度等を検出する。

なお、上述したように、近赤外線センサ１１が車両１０の前方に向けて近赤外線ＩＲ１を送信することから、近赤外線センサ１１による近赤外線ＩＲ１の送信方向は、車両１０の後方から前方へ向かう方向である。近赤外線ＩＲ１の送信方向における前方は、車両１０の前方と概ね合致し、同送信方向における後方は車両１０の後方と概ね合致する。そのため、以後の記載では、近赤外線ＩＲ１の送信方向における前方を単に「前方」、「前」等といい、同送信方向における後方を単に「後方」、「後」等というものとする。

近赤外線センサ１１の外殻部分の後半部はケース１２によって構成され、前半部分はカバー１７によって構成されている。ケース１２は、筒状をなす周壁部１３と、周壁部１３の後端部に形成された底壁部１４とを備えており、前面が開放された有底筒状をなしている。ケース１２の全体は、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の樹脂材料によって形成されている。底壁部１４の前側には、近赤外線ＩＲ１を送信する送信部１５と、近赤外線ＩＲ２を受信する受信部１６とが配置されている。

近赤外線センサ１１のカバー１７は、近赤外線センサカバー２１によって構成されている。近赤外線センサカバー２１は、筒状をなす周壁部２２と、周壁部２２の前端部に形成された板状のカバー本体部２３とを備えている。

カバー本体部２３は、上記ケース１２の前端開放部分を塞ぐ大きさに形成されている。カバー本体部２３は底壁部１４の前方に位置しており、送信部１５及び受信部１６を前方から直接覆っている。

図２に示すように、カバー本体部２３の骨格部分は、基材２４によって構成されている。基材２４は、近赤外線ＩＲ１，ＩＲ２の透過性を有する透明な樹脂材料によって形成されている。ここでの透明には、無色透明のほか、着色透明（有色透明）も含まれる。第１実施形態では、基材２４はＰＣ（ポリカーボネート）によって形成されているが、そのほかにも、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）等によって形成されてもよい。

基材２４の前面には、近赤外線ＩＲ１，ＩＲ２の透過性を有するとともに、基材２４よりも高い硬度を有するハードコートフィルム２５が密着状態で配置されている。ハードコートフィルム２５は、ＰＣ、ＰＭＭＡ等の透明な樹脂材料からなるフィルム基材上に、公知の表面処理剤を塗布することにより形成されている。表面処理剤としては、例えば、アクリレート系、オキセタン系、シリコーン系等の有機系ハードコート剤、無機系ハードコート剤、有機無機ハイブリッド系ハードコート剤等が挙げられる。また、ハードコートフィルム２５として転写フィルムが用いられてもよい。

基材２４の後面には、通電により発熱する線状の発熱体（ヒータ線）を有するヒータフィルム３０が積層されている。図３に示すように、ヒータフィルム３０は、前から後に向けて順に配置された前透明基材３１、発熱体３２、後透明基材３３及びＯＣＡ３４からなる。

発熱体３２は、銀、銅等の金属、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、酸化スズ等の酸化金属系導電性材料、カーボン発熱体、導電性ペースト等によって形成されている。前透明基材３１及び後透明基材３３は、いずれもＰＣ等の透明な樹脂材料によって形成されており、上記発熱体３２を前後両側から挟み込んで被覆している。

なお、ヒータフィルム３０において前透明基材３１の前側にはＯＣＡが配置されていない。
図１及び図２に示すように、ヒータフィルム３０の後側には、透明な薄膜からなる反射抑制層（ＡＲコートとも呼ばれる）３５が形成されている。反射抑制層３５は、近赤外線ＩＲ１のカバー本体部２３の後面での反射を同近赤外線ＩＲ１の干渉により低減し、反射が原因でカバー本体部２３を通過する近赤外線ＩＲ１の量が少なくなるのを抑制する機能を担っている。反射抑制層３５は、例えば、ＭｇＦ2 （フッ化マグネシウム）等の誘電体が用いられて、真空蒸着、スパッタリング、ＷＥＴコーティング等が行なわれることによって形成されている。

なお、反射抑制層３５は単層の薄膜によって構成されてもよいし、多層の薄膜によって構成されてもよい。後者の場合、多数の薄膜として、屈折率や厚みが互いに異なるものが用いられてもよい。このようにすると、広範囲での波長について、近赤外線ＩＲ１の反射を低減することができる。

また、反射抑制層３５として、ＴｉＯ2 （二酸化チタン）、ＳｉＯ2 （二酸化ケイ素）等の金属酸化物を積層したものが用いられてもよい。
上記反射抑制層３５は、上記ＯＣＡ３４を介してヒータフィルム３０の後透明基材３３に貼り合わされている。

そして、上記のように構成されたカバー本体部２３における近赤外線ＩＲ１，ＩＲ２の透過率は６０％以上であり、同カバー本体部２３の後面での近赤外線ＩＲ１の反射率は１０％以下である。

次に、上記のように構成された第１実施形態の作用について、近赤外線センサカバー２１を製造する方法とともに説明する。また、作用に伴い生ずる効果についても併せて説明する。

近赤外線センサカバー２１は、図４及び図５に示すように、第１成形型４１及び第２成形型４２を備える金型４０が用いられて、フィルムセット工程及び基材成形工程を経ることにより製造される。

フィルムセット工程では、後面に反射抑制層３５が貼り合わされ、かつ前面に対しバインダ層２９が形成されたヒータフィルム３０が、型開きされた金型４０の第１成形型４１にセットされる。バインダ層２９は、基材２４の成形時の熱及び圧力が、ヒータフィルム３０に伝わるのを抑制するためのものであり、ヒータフィルム３０の前面に積層される。また、型開きされた金型４０の第２成形型４２にハードコートフィルム２５がセットされる。

基材成形工程では、図６に示すように金型４０が型締めされる。上記型締めに伴い、ヒータフィルム３０及びハードコートフィルム２５の間に隙間（キャビティ）４３が生ずる。図７に示すように、上記隙間４３に溶融樹脂４４が充填される。このときに、溶融樹脂４４の熱や圧力がヒータフィルム３０に伝わると、そのヒータフィルム３０にダメージを与えるおそれがある。

この点、ヒータフィルム３０として、前面にバインダ層２９が形成されたものが第１成形型４１にセットされる第１実施形態では、溶融樹脂４４の熱や圧力がバインダ層２９を介してヒータフィルム３０に伝達される。バインダ層２９により、ヒータフィルム３０に対し伝達される熱及び圧力が低減される。そのため、バインダ層２９が形成されない場合に比べ、ヒータフィルム３０が熱及び圧力から受けるダメージが軽減される。なお、バインダ層２９は、溶融樹脂４４の熱により溶けて無くなる。

そして、上記溶融樹脂４４が硬化されると、ヒータフィルム３０及びハードコートフィルム２５に密着した状態で基材２４が成形される。また、周壁部２２が基材２４に繋がった状態で成形される。

このように、基材２４の成形と同時に、ヒータフィルム３０が基材２４の後面に密着した状態で積層される。また、基材２４の成形と同時に、ハードコートフィルム２５が基材２４の前面に密着した状態で積層される。表現を変えると、基材成形工程では、基材２４の成形と、ヒータフィルム３０の積層と、ハードコートフィルム２５の積層とが同時に行なわれる。

従って、従来技術とは異なり、近赤外線センサカバー２１の製造に際し、ヒータフィルム３０を基材２４の後面に貼り合わせる工程が不要となる。また、基材２４の前面に表面処理剤を塗布してハードコート層を形成する工程も不要となる。その分、製造工数が少なくなる。

上記のようにして製造された近赤外線センサカバー２１は、図１に示すように、近赤外線センサ１１のカバー１７として用いられる。この近赤外線センサ１１が設置された車両１０において、近赤外線センサ１１の送信部１５から近赤外線ＩＲ１が送信されると、その近赤外線ＩＲ１は、カバー本体部２３の後面に照射される。この際、照射された近赤外線ＩＲ１が、カバー本体部２３の後面で反射されることは、反射抑制層３５によって抑制される。近赤外線ＩＲ１の反射率は１０％以下に抑制される。この抑制の分、反射抑制層３５を透過する近赤外線ＩＲ１の量が多くなる。

反射抑制層３５を透過した近赤外線ＩＲ１は、ヒータフィルム３０、基材２４及びハードコートフィルム２５を順に透過する。このようにして、近赤外線ＩＲ１がカバー本体部２３を透過する。

カバー本体部２３を透過した近赤外線ＩＲ１は、先行車両、歩行者等を含む物体に当たって反射される。反射された近赤外線ＩＲ２は、再びカバー本体部２３におけるハードコートフィルム２５、基材２４、ヒータフィルム３０及び反射抑制層３５を順に透過する。カバー本体部２３を透過した近赤外線ＩＲ２は受信部１６によって受信される。近赤外線センサ１１では送信及び受信した近赤外線ＩＲ１，ＩＲ２に基づき、上記物体の認識や、車両１０と同物体との距離、相対速度等の検出が行われる。

上述したように反射抑制層３５で近赤外線ＩＲ１の反射が抑制される分、カバー本体部２３を透過する近赤外線ＩＲ１，ＩＲ２の量が多くなる。
カバー本体部２３における近赤外線ＩＲ１，ＩＲ２の透過率が、６０％以上であるため、同カバー本体部２３は近赤外線ＩＲ１，ＩＲ２の透過の妨げとなりにくい。近赤外線ＩＲ１，ＩＲ２のうち、カバー本体部２３によって減衰される量を許容範囲にとどめることができる。そのため、近赤外線センサ１１は、上記物体を認識する機能や、上記距離、相対速度等を検出する機能を発揮しやすい。

さらに、近赤外線センサカバー２１では、基材２４の前面に形成されたハードコートフィルム２５が、カバー本体部２３の耐衝撃性を高める。従って、カバー本体部２３の前面に飛び石等により傷が付くのをハードコートフィルム２５によって抑制することができる。また、ハードコートフィルム２５は、カバー本体部２３の耐候性を高める。従って、太陽光、風雨、温度変化等が原因で、カバー本体部２３が変質したり劣化したりするのをハードコートフィルム２５によって抑制することができる。この点でも、近赤外線センサ１１は、上記物体を認識する機能や、上記距離、相対速度等を検出する機能を発揮しやすい。

一方、ヒータフィルム３０における発熱体３２は通電されると発熱する。この熱の一部は、カバー本体部２３の前面に伝達される。そのため、カバー本体部２３の前面に雪が付着しても、通電により発熱体３２が発熱されることで、その雪は、発熱体３２から伝わる熱によって溶かされる。降雪時でも近赤外線センサ１１に、物体を認識する機能や、距離、相対速度等を検出する機能を発揮させることができる。

第１実施形態によると、上記以外にも、次の効果が得られる。
・従来技術において、ヒータ部として用いられるヒータフィルムは、上述したように、線状の発熱体と、発熱体を前後両側から挟み込む一対の透明基材と、両透明基材を前後両側から挟み込む一対のＯＣＡ等によって構成されていて、多層構造を有している。層が多くなるに従い、以下に記載する種々の問題が発生する。

（ａ）層間の界面では、近赤外線の反射や吸収が行なわれるところ、ヒータフィルムが用いられることで界面の数が多くなる。そのため、ヒータフィルムにおける近赤外線の反射や吸収の量が多くなり、近赤外線センサの検出精度を低下させる。

（ｂ）層間の界面では、近赤外線が少なからず屈折する。界面の数が多くなるに従い近赤外線の総屈折角度が多くなり、近赤外線センサの角度に関する検出精度を低下させる。
（ｃ）層の数が多くなるに従い、ヒータ部の製造工数及び材料が多くなり、製造コストを上昇させる。

（ｄ）隣り合う層では剥離の懸念があるところ、層の数が多くなるに従い、剥離の可能性のある箇所が増える。また、隣り合う層の熱膨張率の差が大きくなるに従い剥離が起りやすくなる。そのため、層の数が増えるに従い、界面での密着性を担保することが大変になる。

これに対し、第１実施形態では、バインダ層２９を用いることで、図３に示すように、従来技術における前側のＯＣＡを省略している。バインダ層２９は、上述したように、基材２４の成形時に熱により溶けて無くなる。この前側のＯＣＡの省略の分、ヒータフィルム３０を構成する数が少なくなる。従って、上記（ａ）〜（ｄ）の事項が、前側にＯＣＡを有する従来のヒータフィルムを用いてヒータ部を構成する場合よりも良好になる。

（第２実施形態）
次に、近赤外線センサカバーの製造方法を具体化した第２実施形態について、図８〜図１５を参照して説明する。

図８及び図９に示すように、第２実施形態では、近赤外線センサカバー５１が近赤外線センサ１１とは別に設けられている。より詳しくは、近赤外線センサ１１は、送信部１５及び受信部１６が組み付けられたケース１２と、ケース１２の前側に配置されて、送信部１５及び受信部１６を直接覆うカバー１８とによって構成されている。カバー１８は、可視光カット顔料の含有された樹脂材料、例えば、上述したＰＣ、ＰＭＭＡ、ＣＯＰ、樹脂ガラス等によって形成されている。

近赤外線センサカバー５１は、板状のカバー本体部５２と、カバー本体部５２の後面から後方へ突出する取付け部５３とを備えている。カバー本体部５２は、カバー１８の前方に位置しており、送信部１５及び受信部１６を、前方からカバー１８を介して間接的に覆っている。近赤外線センサカバー５１は、取付け部５３において、車両１０の前端部に取付けられている。

近赤外線センサカバー５１は、第１実施形態における近赤外線センサ１１のカバー１７と同様、送信部１５及び受信部１６を前方から覆う機能を有するほかに、車両１０の前部を装飾するガーニッシュとしての機能も有している。

そのために、第２実施形態の近赤外線センサカバー５１は、図９に示すように基本的には、第１実施形態と同様に、ハードコートフィルム２５と、基材と、後面に反射抑制層３５が形成されたヒータフィルム３０とを備えている。ヒータフィルム３０としては、上記第１実施形態と同様の層構成を有するもの（図３参照）が用いられている。

第２実施形態において第１実施形態と異なる点は、基材が、その前部を構成する前基材５４と、後部を構成する後基材５５とに分割されている点と、前基材５４及び後基材５５の間に加飾フィルム５６が設けられている点である。

前基材５４及び後基材５５は、第１実施形態における基材２４と同様、透明な樹脂材料によって形成されており、近赤外線ＩＲ１，ＩＲ２の透過性を有している。加飾フィルム５６は、近赤外線センサカバー５１を装飾するための層であり、前後方向に凹凸状をなすように形成されている。加飾フィルム５６は、可視光を反射するとともに、近赤外線ＩＲ１，ＩＲ２を透過する。

上記反射抑制層３５は、図３に示すＯＣＡ３４を介してヒータフィルム３０の後透明基材３３に貼り合わされている。
そして、上記のように構成されたカバー本体部５２における近赤外線ＩＲ１，ＩＲ２の透過率は６０％以上であり、同カバー本体部５２の後面での近赤外線ＩＲ１の反射率は１０％以下である。

上記以外の構成は、第１実施形態と同様である。そのため、第１実施形態で説明したものと同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
次に、上記のように構成された第２実施形態の作用について、近赤外線センサカバー５１を製造する方法とともに説明する。また、作用に伴い生ずる効果についても併せて説明する。

近赤外線センサカバー５１は、図１０等に示すように、共通成形型６２及び一次成形型６３を備える一次金型６１と、図１３等に示すように、上記共通成形型６２及び二次成形型６６を備える二次金型６５とが用いられて、フィルムセット工程、後基材成形工程及び前基材成形工程を経ることにより製造される。

図１０及び図１１に示すように、フィルムセット工程では、後面に反射抑制層３５が貼り合わされ、かつ前面に対しバインダ層２９が形成されたヒータフィルム３０が共通成形型６２にセットされる。一次成形型６３に加飾フィルム５６がセットされる。また、二次成形型６６にハードコートフィルム２５がセットされる（図１３参照）。

後基材成形工程では、図１２に示すように一次金型６１が型締めされる。この型締めに伴い、ヒータフィルム３０及び加飾フィルム５６の間に隙間（キャビティ）６７が生ずる。この隙間６７に溶融樹脂６８が充填される。このときに、溶融樹脂６８の熱や圧力がヒータフィルム３０に伝わると、そのヒータフィルム３０にダメージを与えるおそれがある。

この点、ヒータフィルム３０として、前面にバインダ層２９が形成されたものが共通成形型６２にセットされる第２実施形態では、第１実施形態と同様に、溶融樹脂６８の熱や圧力がバインダ層２９を介してヒータフィルム３０に伝達される。バインダ層２９により、ヒータフィルム３０に対し伝達される熱及び圧力が低減される。そのため、バインダ層２９が形成されない場合に比べ、ヒータフィルム３０が熱及び圧力から受けるダメージが軽減される。なお、バインダ層２９は、溶融樹脂６８の熱により溶けて無くなる。

そして、上記溶融樹脂６８が硬化されると、ヒータフィルム３０及び加飾フィルム５６に密着した状態で後基材５５が成形される。また、取付け部５３が後基材５５に繋がった状態で成形される。

このように、後基材５５の成形と同時に、ヒータフィルム３０が後基材５５の後面に密着した状態で積層される。また、後基材５５の成形と同時に、加飾フィルム５６が後基材５５の前面に密着した状態で積層される。表現を変えると、後基材成形工程では、後基材５５の成形と、ヒータフィルム３０の積層と、加飾フィルム５６の積層とが同時に行なわれる。このようにして、後基材成形工程を経ることで、後基材５５がヒータフィルム３０及び加飾フィルム５６に密着してなる中間品６９が形成される。

従って、従来技術とは異なり、近赤外線センサカバー５１の製造に際し、ヒータフィルム３０を後基材５５の後面に貼り合わせる工程が不要となる。その分、製造工数が少なくなる。

前基材成形工程では、一次金型６１及び二次金型６５がともに型開きされる。上記中間品６９が保持された状態の共通成形型６２が、一次成形型６３に対向する位置から、図１３に示すように、二次成形型６６に対向する位置へ移動させられた後、図１４に示すように、二次金型６５が型締めされる。この型締めに伴い、中間品６９の加飾フィルム５６とハードコートフィルム２５との間に隙間（キャビティ）７１が生ずる。図１５に示すように、この隙間７１に溶融樹脂７２が充填されて硬化されると、加飾フィルム５６及びハードコートフィルム２５のそれぞれに密着した状態の前基材５４が成形される。

このように、前基材５４の成形と同時に、加飾フィルム５６が前基材５４の後面に密着した状態で積層される。また、前基材５４の成形と同時に、ハードコートフィルム２５が前基材５４の前面に密着した状態で積層される。表現を変えると、前基材成形工程では、前基材５４の成形と、加飾フィルム５６の積層と、ハードコートフィルム２５の積層とが同時に行なわれる。

このため、従来技術とは異なり、前基材５４の前面に表面処理剤を塗布してハードコート層を形成する工程が不要となる。その分、製造工数が少なくなる。
このようにして、前基材成形工程を経ることで、図８及び図９に示す近赤外線センサカバー５１が形成される。

従って、第２実施形態でも、第１実施形態と同様の効果が得られる。この効果の中には、バインダ層２９が用いられることで前側のＯＣＡが省略されたことによる効果、すなわち、ヒータフィルム３０を構成する数が少なくなることによる、近赤外線ＩＲ１，ＩＲ２の透過率向上、屈折の向上、コスト削減、密着性向上等の各種効果が含まれる。

ところで、第２実施形態の近赤外線センサカバー５１に対し前側から可視光が照射されると、その可視光はハードコートフィルム２５及び前基材５４を透過し、加飾フィルム５６で反射される。車両１０の前方から近赤外線センサカバー５１を見ると、ハードコートフィルム２５及び前基材５４を通して、それらの後側（奥側）に加飾フィルム５６が位置するように見える。このように、加飾フィルム５６によって近赤外線センサカバー５１が装飾され、同近赤外線センサカバー５１及びその周辺部分の見栄えが向上する。

特に、加飾フィルム５６は、前基材５４及び後基材５５の間に形成されていて、凹凸状をなしている。そのため、車両１０の前方からは、加飾フィルム５６が立体的に見える。従って、近赤外線センサカバー５１及びその周辺部分の見栄えがさらに向上する。

可視光の加飾フィルム５６での上記反射は、近赤外線センサ１１よりも前側で行われる。加飾フィルム５６は、近赤外線センサ１１を覆い隠す機能を発揮する。そのため、近赤外線センサカバー５１の前側からは、近赤外線センサ１１が見えにくい。従って、近赤外線センサ１１が近赤外線センサカバー５１を介して透けて見える場合に比べて意匠性が向上する。

なお、上記実施形態は、これを以下のように変更した変形例として実施することもできる。上記実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・第２実施形態において、共通成形型６２を２つの成形型によって構成する。後基材成形工程において、一方の成形型を用い、後基材５５を成形する。後基材成形工程で得られた中間品６９を上記成形型から取り出す。前基材成形工程では、上記中間品６９を他方の成形型に移しかえる。そして、この成形型と二次成形型６６とを用いて前基材５４を成形するようにしてもよい。

・第２実施形態のフィルムセット工程において、二次成形型６６にハードコートフィルム２５をセットするタイミングは、共通成形型６２にヒータフィルム３０をセットし、かつ一次成形型６３に加飾フィルム５６をセットするタイミングに対し、同時であってもよいし、ずれてもよい。例えば、ハードコートフィルム２５をセットするタイミングは、後基材成形工程の実施後であって、前基材成形工程の実施前であってもよい。

・近赤外線センサ１１のカバー１７として機能する第１実施形態の近赤外線センサカバー２１における基材の構成が、近赤外線センサ１１とは別に設けられる第２実施形態の近赤外線センサカバー５１における基材の構成に適用されてもよい。また、第２実施形態の近赤外線センサカバー５１における基材の構成が、第１実施形態の近赤外線センサカバー２１における基材の構成に適用されてもよい。

・近赤外線センサ１１の送信部１５から送信された近赤外線ＩＲ１のカバー本体部２３，５２の各後面での反射が許容できるほど少なければ、反射抑制層３５が省略されてもよい。

・樹脂成形時の溶融樹脂４４，６８の熱、圧力等がヒータフィルム３０に及ぼす影響が軽微である場合には、バインダ層２９が省略されてもよい。
・近赤外線センサカバー２１，５１は、近赤外線センサ１１が車両１０の前部とは異なる箇所、例えば後部に設置された場合にも適用可能である。この場合、近赤外線センサ１１は、車両１０の後方に向けて近赤外線ＩＲ１を送信する。近赤外線センサカバー２１，５１は、近赤外線ＩＲ１の送信方向における送信部１５の前方、すなわち、送信部１５に対し車両１０の後方に配置される。

また、近赤外線センサカバー２１，５１は、近赤外線センサ１１が車両１０の前部又は後部の両側部、すなわち、斜め前側部や斜め後側部に設置された場合にも適用可能である。

１１…近赤外線センサ、１５…送信部、１６…受信部、２１，５１…近赤外線センサカバー、２３，５２…カバー本体部、２４…基材、２５…ハードコートフィルム、２９…バインダ層、３０…ヒータフィルム、３２…発熱体、４０…金型、４１…第１成形型、４２…第２成形型、４４，６８，７２…溶融樹脂、５４…前基材、５５…後基材、５６…加飾フィルム、６１…一次金型、６２…共通成形型、６３…一次成形型、６５…二次金型、６６…二次成形型、６９…中間品、ＩＲ１，ＩＲ２…近赤外線。

Claims (4)

1. 近赤外線センサにおける近赤外線の送信部及び受信部を覆い、かつ近赤外線の透過性を有するカバー本体部を備え、前記カバー本体部が、樹脂製の基材と、近赤外線の送信方向における前記基材の前側に配置され、かつ前記基材よりも高い硬度を有するハードコートフィルムと、前記送信方向における前記基材の後側に配置され、かつ通電により発熱する線状の発熱体を有するヒータフィルムとを備える近赤外線センサカバーを、第１成形型及び第２成形型を備える金型を用いて製造する方法であって、
   前記第１成形型に前記ヒータフィルムをセットし、前記第２成形型に前記ハードコートフィルムをセットするフィルムセット工程と、
   前記金型を型締めし、前記ヒータフィルム及び前記ハードコートフィルムの間に溶融樹脂を充填及び硬化させて前記基材を成形する基材成形工程と
   を備える近赤外線センサカバーの製造方法。
2. 前記フィルムセット工程では、前記ヒータフィルムとして、前記送信方向における前面にバインダ層が形成されたものが前記第１成形型にセットされる請求項１に記載の近赤外線センサカバーの製造方法。
3. 近赤外線センサにおける近赤外線の送信部及び受信部を覆い、かつ近赤外線の透過性を有するカバー本体部を備え、前記カバー本体部が、加飾フィルムと、前記近赤外線の送信方向における前記加飾フィルムの前側に配置された樹脂製の前基材と、前記送信方向における前記加飾フィルムの後側に配置された樹脂製の後基材と、前記送信方向における前記前基材の前側に配置され、かつ前記前基材よりも高い硬度を有するハードコートフィルムと、前記送信方向における前記後基材の後側に配置され、かつ通電により発熱する線状の発熱体を有するヒータフィルムとを備える近赤外線センサカバーを、共通成形型及び一次成形型を備える一次金型と、前記共通成形型及び二次成形型を備える二次金型とを用いて製造する方法であって、
   前記共通成形型に前記ヒータフィルムを、前記一次成形型に前記加飾フィルムを、前記二次成形型に前記ハードコートフィルムをそれぞれセットするフィルムセット工程と、
   前記一次金型を型締めし、前記ヒータフィルム及び前記加飾フィルムの間に溶融樹脂を充填及び硬化させて前記後基材を成形する後基材成形工程と、
   前記一次金型及び前記二次金型をともに型開きし、前記後基材が前記ヒータフィルム及び前記加飾フィルムに密着してなる中間品が保持された状態の前記共通成形型を、前記一次成形型に対向する位置から前記二次成形型に対向する位置へ移動させた後、前記二次金型を型締めし、前記加飾フィルム及び前記ハードコートフィルムの間に溶融樹脂を充填及び硬化させて前記前基材を成形する前基材成形工程と
   を備える近赤外線センサカバーの製造方法。
4. 前記フィルムセット工程では、前記ヒータフィルムとして、前記送信方向における前面にバインダ層が積層されたものが前記共通成形型にセットされる請求項３に記載の近赤外線センサカバーの製造方法。

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