JP2021163792A - 電波吸収体の製造方法、電波吸収体およびレーダ機構 - Google Patents
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Abstract
【課題】射出成形により形成された導電性の吸収層を有し、かつ所望の周波数帯に吸収ピークを有する電波吸収体を提供する。【解決手段】ミリ波または準ミリ波を吸収する電波吸収体１の製造方法であって、導電性材料を含有する吸収層２を射出成形により形成し、吸収層２の一方の主面に反射層３を形成し、吸収層２の他方の主面に導電層を形成し、吸収層２の厚みに基づく面積占有率となるように、導電層を複数の導電性パッチ４に加工する。【選択図】図１
Description
本発明は、電波吸収体の製造方法、電波吸収体およびレーダ機構、より詳しくは、ミリ波または準ミリ波を吸収する電波吸収体の製造方法、当該電波吸収体、および当該電波吸収体を備えるレーダ機構に関する。
車両の周囲の障害物を検出するためにレーダ装置が用いられている。レーダ装置は、例えばミリ波（３０ＧＨｚ〜３００ＧＨｚ）または準ミリ波（３ＧＨｚ〜３０ＧＨｚ）を送信し、障害物によって反射されて戻ってくる反射波を検出する。例えば特許文献１には、自動車のリヤバンパとリヤエンドパネルとの間に設けられたレーダ装置が記載されている。
レーダ装置から送信される電波は、想定している障害物以外の物体によって反射されてレーダ装置に戻ってくることがある。このような想定外の反射波がレーダ装置によって検出されることを抑制するため、特許文献１のレーダ装置の周囲には、送信波の一部の送信範囲を規制するカバー部材が設けられている。カバー部材としては、電波を反射するタイプのもの、および電波を吸収するタイプのものが提案されている。
電波を反射するタイプのカバー部材としては、合成樹脂板の表面に金属テープを貼着したものや、合成樹脂の表面に金属の蒸着またはめっきにより金属層を形成したものなどが提案されている。電波を吸収するタイプのカバー部材としては、ゴム中にカーボンを混入することにより構成された電波吸収体が提案されている。
電波を反射するタイプの部材においては、部材によって反射されたノイズがレーダ装置によって受信されて誤検出が生じる可能性がある。この点を考慮すると、電波を吸収する電波吸収体が用いられることが好ましい。例えば、特許文献２には、金属薄膜等からなる反射層と、カーボンブラックを含有する吸収層とが積層されたミリ波吸収体であって、周波数５０ＧＨｚ〜９０ＧＨｚにおける吸収層の誘電率の実数部を３．０以上としたものが記載されている。
ところで、電波を吸収するタイプの電波吸収体においては、吸収層のパラメータがばらつくと、電波吸収体の吸収ピークの位置にもばらつきが生じ、吸収ピークが所望の周波数範囲から外れてしまうことがある。例えば、吸収層の厚み（板厚）がばらつくと、電波吸収体の吸収ピークの位置にもばらつきが生じる。吸収層の厚みのばらつきは、吸収層を射出成形により形成する場合に特に生じやすい。また、吸収層の比誘電率がばらつくと、電波吸収体の吸収ピークの位置にもばらつきが生じる。吸収層の比誘電率は、吸収層が導電性材料を含有する場合に特に生じやすい。
図９は、吸収層の厚み（ｔ）がばらついたときの、２層構造の電波吸収体の吸収特性の実験結果を示している。このように吸収層の厚みがわずかにばらつくことで、吸収ピークが大きく変化する。
そこで、本発明は、射出成形により形成された導電性の吸収層を有し、かつ所望の周波数帯に吸収ピークを有する電波吸収体の製造方法、電波吸収体およびレーダ機構を提供することを目的とする。
本発明に係る電波吸収体の製造方法は、
ミリ波または準ミリ波を吸収する電波吸収体の製造方法であって、
導電性材料を含有する吸収層を射出成形により形成し、
前記吸収層の一方の主面に反射層を形成し、
前記吸収層の他方の主面に導電層を形成し、
前記吸収層の厚みに基づく面積占有率となるように、前記導電層を複数の導電性パッチに加工する。
ミリ波または準ミリ波を吸収する電波吸収体の製造方法であって、
導電性材料を含有する吸収層を射出成形により形成し、
前記吸収層の一方の主面に反射層を形成し、
前記吸収層の他方の主面に導電層を形成し、
前記吸収層の厚みに基づく面積占有率となるように、前記導電層を複数の導電性パッチに加工する。
また、前記電波吸収体の製造方法において、
前記吸収層の厚みが設計値よりも厚い場合、前記面積占有率を所定の占有率よりも小さくし、前記吸収層の厚みが前記設計値よりも薄い場合、前記面積占有率を前記占有率よりも大きくするようにしてもよい。
前記吸収層の厚みが設計値よりも厚い場合、前記面積占有率を所定の占有率よりも小さくし、前記吸収層の厚みが前記設計値よりも薄い場合、前記面積占有率を前記占有率よりも大きくするようにしてもよい。
また、前記電波吸収体の製造方法において、
前記吸収層は、比誘電率が３．９以上６．３以下の比誘電率を有する材料を用いて射出成形され、
前記導電層は、前記吸収層の前記他方の主面の少なくとも一部の領域に、前記領域における面積占有率が９０％以下になるように形成されてもよい。
前記吸収層は、比誘電率が３．９以上６．３以下の比誘電率を有する材料を用いて射出成形され、
前記導電層は、前記吸収層の前記他方の主面の少なくとも一部の領域に、前記領域における面積占有率が９０％以下になるように形成されてもよい。
また、前記電波吸収体の製造方法において、
前記反射層は、ミリ波または準ミリ波を反射する金属により形成されてもよい。
前記反射層は、ミリ波または準ミリ波を反射する金属により形成されてもよい。
また、前記電波吸収体の製造方法において、
前記反射層および前記導電層は、両面めっき法により同時に形成されてもよい。
前記反射層および前記導電層は、両面めっき法により同時に形成されてもよい。
本発明に係る電波吸収体は、
ミリ波または準ミリ波を吸収する電波吸収体であって、
導電性材料を含有し、射出成形で形成された吸収層と、
前記吸収層の一方の主面に形成された反射層と、
前記吸収層の他方の主面の少なくとも一部の領域に形成された複数の導電性パッチと、を備え、
前記吸収層は、３．９以上６．３以下の比誘電率を有し、かつ前記領域における前記複数の導電性パッチの面積占有率が９０％以下である。
ミリ波または準ミリ波を吸収する電波吸収体であって、
導電性材料を含有し、射出成形で形成された吸収層と、
前記吸収層の一方の主面に形成された反射層と、
前記吸収層の他方の主面の少なくとも一部の領域に形成された複数の導電性パッチと、を備え、
前記吸収層は、３．９以上６．３以下の比誘電率を有し、かつ前記領域における前記複数の導電性パッチの面積占有率が９０％以下である。
また、前記電波吸収体において、
前記反射層は、ミリ波または準ミリ波を反射する金属により構成されていてもよい。
前記反射層は、ミリ波または準ミリ波を反射する金属により構成されていてもよい。
また、前記電波吸収体において、
前記金属はめっきからなるようにしてもよい。
前記金属はめっきからなるようにしてもよい。
本発明に係るレーダ機構は、
ミリ波または準ミリ波を用いるレーダ装置と、
前記電波吸収体で構成されたカバー部材と、
を備え、
前記カバー部材は、前記複数の導電性パッチが形成された前記吸収層の前記他方の主面が前記レーダ装置の内面および／または側面に対向するように設けられている。
ミリ波または準ミリ波を用いるレーダ装置と、
前記電波吸収体で構成されたカバー部材と、
を備え、
前記カバー部材は、前記複数の導電性パッチが形成された前記吸収層の前記他方の主面が前記レーダ装置の内面および／または側面に対向するように設けられている。
本発明によれば、射出成形により形成された導電性の吸収層を有し、かつ所望の周波数帯に吸収ピークを有する電波吸収体を提供できる。
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
＜電波吸収体の製造方法＞
図１のフローチャートを参照しつつ、実施形態に係る電波吸収体の製造方法について説明する。
図１のフローチャートを参照しつつ、実施形態に係る電波吸収体の製造方法について説明する。
まず、導電性材料（導電性フィラー）を含有する吸収層を射出成形により形成する（ステップＳ１）。例えば、吸収層はポリプロピレン（ＰＰ）からなり、導電性材料は導電性のカーボンブラックである。なお、導電性材料はカーボンブラックに限られず、カーボンナノチューブ、または、金属もしくは金属酸化物の微粒子等の他の材料でもよい。
吸収層は所定の吸収特性条件を満たすようにその比誘電率が定められている。本実施形態の吸収特性条件は、７０〜９０ＧＨｚの周波数帯で電波吸収体（３層型）の反射係数が−１０ｄＢとなる部分が１ＧＨｚ以上存在するという条件である。
図２は、吸収層の比誘電率を変更した場合に、電波吸収体が吸収特性条件を満たすかどうかを示している。図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はそれぞれ、吸収層の比誘電率及び厚みが３．４及び２．５ｍｍ、３．９及び３．４ｍｍ、４．５及び２．３ｍｍ、４．８及び１．２ｍｍの場合における電波吸収体の電波吸収特性を示すグラフである。同様に、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、吸収層の比誘電率及び厚みが５．５及び１．２ｍｍ、６．３及び１．１ｍｍ、７．１及び２．５ｍｍの場合における電波吸収体の電波吸収特性を示すグラフである。吸収層の比誘電率を変更するため、ここでは、吸収層（ポリプロピレン）に含まれる導電性ポリプロピレン（導電ＰＰ）の割合を変更している。
なお、吸収層に含まれる導電性材料が、ポリプロピレン及びカーボンブラックを含む導電性ポリプロピレンに限られることはない。導電性材料は、その他の樹脂及び導電性フィラーによって構成されていてもよい。また、吸収層の比誘電率を変更する手段が、吸収層における導電性材料の割合を変更するという手段に限られることはない。その他の手段を用いて吸収層の比誘電率を変更してもよい。
図３（ｄ）、図４（ａ）、図４（ｂ）に示す例における吸収層の厚みは１．１ｍｍ又は１．２ｍｍである。図３（ａ）、図３（ｃ）、図４（ｃ）に示す例における吸収層の厚みは２．３ｍｍ又は２．５ｍｍである。図３（ｄ）、図４（ａ）、図４（ｂ）の比較、及び図３（ａ）、図３（ｃ）、図４（ｃ）の比較から分かるように、吸収層の厚みが略同一である場合、吸収層の比誘電率が変化すると電波吸収体の吸収ピークはシフトする。より具体的には、吸収層の比誘電率が高いほど吸収ピークの周波数は下がる。
図３および図４から分かるように、吸収層の比誘電率が３．９〜６．３の場合において吸収特性条件が満たされる。この結果に基づいて、本実施形態では、吸収層の比誘電率が３．９以上６．３以下になるように導電性材料の割合が調整された材料を用いて吸収層を射出成形で形成する。
次に、ステップＳ１で形成された吸収層の一方の主面（例えば下面）に反射層を形成する（ステップＳ２）。反射層は、ミリ波または準ミリ波を反射する金属（ニッケル）により形成される。例えば、反射層は、無電解めっきにより形成される。なお、電解めっきにより反射層を形成してもよい。
次に、ステップＳ１で形成された吸収層の他方の主面（例えば上面）に導電層を形成する（ステップＳ３）。例えば、導電層は、無電解めっきにより形成される。なお、電解めっきにより導電層を形成してもよい。
反射層および導電層の金属材料は、ニッケルのほかに、ニッケルを含む合金、または、アルミ、クロム、鉛、金、銀、銅、スズ、亜鉛、鉄もしくはこれらの金属の合金などであってもよい。
めっき処理によって導電層や反射層を形成することにより、吸収層の形状に対する自由度を高めることができる。これにより、例えば後述のカバー部材３０のように、椀状の吸収層に反射層３および複数の導電性パッチ４を形成することができる。
ステップＳ３において導電層は、吸収層の主面の全面にわたって形成されてもよいし、あるいは、主面の一部の領域（電波吸収領域）にのみ形成されてもよい。
なお、ステップＳ２とステップＳ３は逆順に行ってもよい。また、吸収層の両面に同時にめっき層（反射層および導電層）を形成する両面めっき法を用いてもよい。
また、めっき工程の前に、吸収層の表面に触媒を付着させる触媒工程を実施してもよい。触媒工程は、例えば、酸洗工程、触媒付与工程、水洗工程、触媒活性化工程、水洗工程などを含んでいてもよい。
次に、吸収層の厚みに基づく面積占有率となるように、導電層を複数の導電性パッチに加工する（ステップＳ４）。導電層の加工は、例えばレーザ光を導電層に照射して導電層を部分的に除去することで行う。導電層の加工は、刃（ブレード）を用いて行ってもよいし、あるいはエッチングにより行ってもよい。ステップＳ４で形成される複数の導電性パッチは四角形状であるが、互いに接続していなければ、具体的な形状は特に限定されない。
ここで、「面積占有率」とは、吸収層の主面のうち複数の導電性パッチが設けられた領域（導電性パッチ形成領域）における、複数の導電性パッチの面積の総和の、導電性パッチ形成領域の面積に対する比率のことである。例えば、導電性パッチが吸収層の主面の全面にわたって形成される場合、面積占有率は、各導電性パッチの面積の総和を吸収層の主面の面積で割った値となる。
ステップＳ４において、複数の導電性パッチの面積占有率は吸収層の厚みに基づいて決定される。吸収層の厚みとしては、ステップＳ１で形成された吸収層に対して測定された厚みを用いる。吸収層の厚みが設計値よりも厚い場合、面積占有率を事前に定めた占有率（所定の占有率）よりも小さくし、反対に設計値よりも薄い場合は面積占有率を所定の占有率よりも大きくする。これにより、射出成形により形成された吸収層の厚みが設計値からずれた場合であっても、吸収ピークを所望の周波数範囲に調整することができる。このことについて以下に詳細に説明する。
図９で説明したように、吸収層の厚みが変化すると電波吸収体の吸収ピークはシフトする。より具体的には、吸収層の厚みが設計値よりも厚いと吸収ピークの周波数は下がり、反対に吸収層の厚みが設計値よりも薄いと吸収ピークの周波数は上げる。また、図３及び図４で説明したように、吸収層の比誘電率が高いほど吸収ピークの周波数は下がる。
一方、図５に示すように、導電性パッチの面積占有率が小さくなるにつれて電波吸収体（３層型）の吸収ピークは高周波数側にシフトする。図５は吸収層の厚さおよび比誘電率を固定した場合において（厚さ：２．３０ｍｍ、比誘電率：４．５）、導電性パッチの面積占有率を変えたときの吸収ピークの測定結果を示している。面積占有率が９４％、９０％、８５％、７２％と小さくなるにつれて、吸収ピークは深くなるとともに高周波数側にシフトすることが分かる。
したがって、射出成形により形成された吸収層の厚みが設計値よりも厚い場合（すなわち、電波吸収体の吸収ピークが低周波数側にシフトする場合）、導電性パッチの面積占有率を所定の占有率よりも小さくすることで、電波吸収体の吸収ピークを高周波数側にシフトさせる。
反対に、射出成形により形成された吸収層の厚みが設計値よりも薄い場合（すなわち、電波吸収体の吸収ピークが高周波数側にシフトする場合）、導電性パッチの面積占有率を所定の占有率よりも大きくすることで、電波吸収体の吸収ピークを低周波数側にシフトさせる。
また、吸収層の比誘電率が設計値よりも高い場合（すなわち、電波吸収体の吸収ピークが低周波数側にシフトする場合）、導電性パッチの面積占有率を所定の占有率よりも小さくすることで、電波吸収体の吸収ピークを高周波数側にシフトさせる。
反対に、吸収層の比誘電率が設計値よりも低い場合（すなわち、電波吸収体の吸収ピークが高周波数側にシフトする場合）、導電性パッチの面積占有率を所定の占有率よりも大きくすることで、電波吸収体の吸収ピークを低周波数側にシフトさせる。
このように面積占有率を吸収層の厚み、比誘電率などのパラメータに応じて調整することにより、電波吸収体の吸収ピークが所望の周波数範囲に入るようにすることができる。このため、射出成形のような、厚みのばらつきが生じやすい方法を用いて吸収層を形成する場合であっても、所望の吸収ピークを実現することができる。したがって、低コスト化のために射出成形を採用することができる。また、吸収層の比誘電率がばらつく場合であっても、所望の吸収ピークを実現することができる。吸収層の比誘電率は、吸収層が導電性材料を含有する場合に特に生じやすい。
本実施形態では、吸収層は、３．９以上６．３以下の比誘電率を有するように調整された材料を用いて射出成形され、かつ、導電層は、吸収層の他方の主面（上面）の少なくとも一部の領域（導電性パッチ形成領域）に、当該領域における面積占有率が９０％以下になるように形成される。
以上説明したように、本実施形態に係る電波吸収体の製造方法によれば、射出成形により形成された導電性の吸収層を有し、かつ所望の周波数帯に吸収ピークを有する電波吸収体を製造することができる。
＜電波吸収体＞
図６および図７を参照して、実施形態に係る電波吸収体について詳しく説明する。図６は本実施形態に係る電波吸収体１の一部を示す平面図であり、図７は図６のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。
図６および図７を参照して、実施形態に係る電波吸収体について詳しく説明する。図６は本実施形態に係る電波吸収体１の一部を示す平面図であり、図７は図６のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。
本実施形態に係る電波吸収体１は、ミリ波または準ミリ波を吸収する電波吸収体であって、図６および図７に示すように、導電性の吸収層２と、この吸収層２の一方の主面に形成された反射層３と、吸収層２の他方の主面の少なくとも一部の領域（導電性パッチ形成領域）に形成された複数の導電性パッチ４とを備えている。本実施形態では、反射層３と複数の導電性パッチ４は、金属めっきから構成される。
吸収層２は、カーボンブラック等の導電性材料を含有し、射出成形で形成された層である。吸収層２の厚みＴは、例えば０．５ｍｍ以上４ｍｍ以下である。本実施形態では、吸収層２は導電性のカーボンブラックが分散されたポリプロピレンからなる。
反射層３は、導電性パッチ４側から電波吸収体１に到来し、吸収層２を透過した電波を反射する。また、反射層３は、反射層３側から電波吸収体１に到来する電波を反射する。反射層３は、ミリ波または準ミリ波を反射する金属（ニッケル）により構成されている。
反射層３の厚みは、例えば０．２μｍ以上であり、０．３μｍ以上であってもよく、０．５μｍ以上であってもよい。反射層３の厚みを０．２μｍ以上にすることにより、反射層３の表面抵抗を小さくし、電波吸収体１に到来する電波を反射層３によって反射することができる。また、反射層３の厚みは、１．０μｍ以下であり、０．８μｍ以下であってもよく、０．７μｍ以下であってもよく、０．６μｍ以下であってもよい。反射層３の厚みを１．０μｍ以下にすることにより、反射層３のコストを低減することができる。
複数の導電性パッチ４は、吸収層２の主面に形成された導電層をレーザ等を用いて加工することにより互いに孤立したものとして構成されている。図６に示すように、格子状の複数本の溝５により各導電性パッチ４は離間して設けられている。溝５には吸収層２が露出している。
導電性パッチ４の厚みは、好ましくは０．１μｍ以上であり、より好ましくは０．２μｍ以上である。また、内側金属層４１の厚みは、好ましくは２μｍ以下であり、より好ましくは１μｍ以下である。
なお、図６では、導電性パッチ４は四角形状（正方形）に形成されているが、互いに接続していなければ、導電性パッチ４の形状はこれに限定されない。例えば、導電性パッチ４の形状は、三角形もしくは六角形であってもよいし、あるいは円形もしくは楕円形等であってもよい。
導電性パッチ４が導電性を有しているので、導電性パッチ４と溝５からなる導電メッシュパターンの誘電率は、吸収層２の誘電率に比べて高い。導電メッシュパターンは、高い誘電率を有する層として電波に作用する。導電メッシュパターンに入射した電波の一部は、導電メッシュパターンによって反射され、電波のその他の一部は、導電メッシュパターンを透過して吸収層２に入射する。電波の反射および透過に関する導電メッシュパターンの特性は、導電メッシュパターンの誘電率に基づいて決まる。導電メッシュパターンの誘電率は、導電性パッチ４の面積占有率などに依存する。
本実施形態に係る電波吸収体１においては、吸収層２が３．９以上６．３以下の比誘電率を有し、かつ導電性パッチ形成領域における複数の導電性パッチ４の面積占有率が９０％以下である。かかる電波吸収体１によれば、吸収層２が射出成形により形成されたものであっても吸収特性条件を満たすことができる。詳しくは、吸収層２の厚みＴがある程度（例えば±０．０５ｍｍ）ばらつく場合であっても、７０〜９０ＧＨｚの周波数帯で反射係数が−１０ｄＢとなる部分が１ＧＨｚ以上存在するという吸収特性を満たすことができる。
本実施形態では、導電ＰＰの割合を５０％以上９５％以下とすることで、吸収層２の比誘電率を３．９以上６．３以下としている。また、導電性パッチ４の面積占有率は、溝５の幅が一定の条件下、導電性パッチ４の面積（パッチサイズ）を小さくすることで９０％以下としている。例えば、図６において、溝５の幅Ｓを０．１ｍｍ、正方形状の導電性パッチ４の一辺の長さＷを０．９ｍｍとすると、面積占有率は約９０％となる。
なお、吸収層２を構成する絶縁材料はポリプロピレンに限られない。材料として、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ｉ−ポリプロピレン、石油樹脂、ポリスチレン、ｓ−ポリスチレン、クロマン・インデン樹脂、テルペン樹脂、スチレン・ジビニルベンゼン共重合体、ＡＢＳ樹脂、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリルニトリル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、ポリシアノアクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル・エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン・エチレン共重合体、フッ化ビニリデン・プロピレン共重合体、１，４−トランスポリブタジエン、ポリオキシメチレン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、フェノール・ホルマリン樹脂、クレゾール・フォルマリン樹脂、レゾルシン樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、トルエン樹脂、グリプタル樹脂、変性グリプタル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、不飽和ポリエステル樹脂、アリルエステル樹脂、ポリカーボネート、６−ナイロン、６，６−ナイロン又は６，１０−ナイロンなどのポリアミド、ポリベンズイミダゾール、ポリアミドイミド、ケイ素樹脂、シリコンゴム、シリコーン樹脂、フラン樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリフェニレンオキサイド、ポリジメチルフェニレンオキサイド、ポリフェニレンオキサイドまたはポリジメチルフェニレンオキサイドとトリアリルイソシアヌルブレンド物、（ポリフェニレンオキサイドまたはポリジメチルフェニレンオキサイド、トリアリルイソシアヌル、パーオキサイド）ブレンド物、ポリキシレン、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド（ＰＰＩ、カプトン）、液晶樹脂、これら複数材料のブレンド物などを用いてもよい。
また、反射層３および導電性パッチ４を構成する金属材料はニッケルに限られない。金属材料として、ニッケルを含む合金、または、アルミ、クロム、鉛、金、銀、銅、スズ、亜鉛、鉄もしくはこれらの金属の合金などを用いてもよい。
また、反射層３および導電性パッチ４の金属材料は、互いに異なる金属であってもよい。
＜レーダ機構＞
次に、図８を参照して、電波吸収体１の応用例のレーダ機構１０について説明する。図８は、自動車に設けられているレーダ機構１０を示す断面図である。
次に、図８を参照して、電波吸収体１の応用例のレーダ機構１０について説明する。図８は、自動車に設けられているレーダ機構１０を示す断面図である。
図８に示すように、レーダ機構１０は、リヤバンパ６０の内面６１に対向するように設けられており、後方から自車両に接近してくる他車両などを障害物として検出することができるように構成されている。
レーダ機構１０は、ミリ波または準ミリ波を送受信するレーダ装置２０と、電波吸収体１で構成されたカバー部材３０と、を備えている。
レーダ装置２０は、図８に示すように、内面２１、外面２２および側面２３を含む。外面２２は、レーダ装置２０の面のうち自動車の外側を向いている面であり、例えばリヤバンパ６０と対向している。内面２１は、外面２２の反対側に位置しており、カバー部材３０の底面に対向している。側面２３は、内面２１と外面２２を接続する面であり、カバー部材３０の側面（壁面）に対向している。
なお、レーダ装置２０の固定方法は任意である。例えば、レーダ装置２０は、自動車の車体の一部に固定されているブラケット（図示せず）に取り付けられた状態で、カバー部材３０の内部に位置するようにしてもよい。この場合、例えば、カバー部材３０の底面にはブラケットを通すための貫通孔が形成される。
図８において、符号Ｌａは、レーダ装置２０の外面２２の法線方向に沿って外側に進みリヤバンパ６０を透過する電波であり、いわゆる主ビームを示す。一方、レーダ装置２０においては、主ビーム以外にも電波が発生し得る。例えば符号Ｌｂで示すように、外面２２の法線方向に対して大きく傾斜した方向に進む電波が発生し得る。この電波Ｌｂは、サイドローブとも称される。また、符号Ｌｃで示すように、レーダ装置２０の内面２１側から放射される電波も発生し得る。電波Ｌｂ及び電波Ｌｃは、電波Ｌａとは異なる周波数を有することもある。例えば、電波Ｌｂが第１周波数Ｆ１を有し、電波Ｌｃが第２周波数Ｆ２を有する。電波Ｌｃの第２周波数Ｆ２は、電波Ｌｂの第１周波数Ｆ１よりも高くてもよく、低くてもよく、同一であってもよい。
また、図８において、符号Ｌｘは、レーダ装置２０が対象とする障害物によって電波Ｌａが反射されて戻ってきた反射波を示している。一方、符号Ｌｙで示すように、反射波Ｌｘ以外の電波がレーダ機構１０に戻ってくることがある。反射波Ｌｙの例としては、例えば、リヤバンパ６０の内面６１によって反射された後、レーダ装置２０が対象とする障害物以外の物体によって反射された主ビームが考えられる。その他にも、レーダ装置２０において発生する主ビーム以外の電波が反射波Ｌｙとしてレーダ装置２０に戻ってくることが考えられる。反射波Ｌｙのような、反射波Ｌｘ以外の電波がレーダ装置２０に到達すると、誤検出が生じるおそれがある。
カバー部材３０は、反射波Ｌｘ以外の電波がレーダ装置２０によって検出されることを抑制するためにレーダ装置２０の周囲に設けられている部材である。このカバー部材３０は、前述した電波吸収体１を用いて椀状に構成されている。すなわち、カバー部材３０では、椀状に形成された吸収層２の内面に複数の導電性パッチ４が設けられ、吸収層２の外面に反射層３が設けられている。
本実施形態では、カバー部材３０は、複数の導電性パッチ４が形成された吸収層２の主面がレーダ装置２０の内面２１および側面２３の両方に対向するように設けられている。なお、複数の導電性パッチ４が形成された吸収層２の主面がレーダ装置２０の内面２１および側面２３のいずれか一方にのみ対向するようにカバー部材３０が設けられてもよい。
本実施形態に係るレーダ機構１０によれば、レーダ装置２０から放射された電波Ｌｂや電波Ｌｃを十分に吸収するとともに、障害物以外の物体によって反射された反射波Ｌｙを反射層３で反射させる。その結果、レーダ装置２０が障害物以外の物体によって反射された電波を誤って検出することを防止ないし抑制できる。
なお、上記のレーダ機構１０ではレーダ装置２０の周りに電波吸収体としてのカバー部材３０が設けられたが、レーダ装置２０の内部に電波吸収体が設けられてもよい。この場合、カバー部材３０は、レーダ装置２０のケース内部に配置され、通信部の電波送受信面以外の部分を覆う。
上記の記載に基づいて、当業者であれば、本発明の追加の効果や種々の変形を想到できるかもしれないが、本発明の態様は、上述した実施形態に限定されるものではない。特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。
１ 電波吸収体
２ 吸収層
３ 反射層
４ 導電性パッチ
５ 溝
１０ レーダ機構
２０ レーダ装置
２１ 内面
２２ 外面
２３ 側面
３０ カバー部材
３１ 側面
３２ 背面
６０ リヤバンパ
６１ 内面
Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｘ，Ｌｙ 電波
２ 吸収層
３ 反射層
４ 導電性パッチ
５ 溝
１０ レーダ機構
２０ レーダ装置
２１ 内面
２２ 外面
２３ 側面
３０ カバー部材
３１ 側面
３２ 背面
６０ リヤバンパ
６１ 内面
Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｘ，Ｌｙ 電波
Claims (9)
- ミリ波または準ミリ波を吸収する電波吸収体の製造方法であって、
導電性材料を含有する吸収層を射出成形により形成し、
前記吸収層の一方の主面に反射層を形成し、
前記吸収層の他方の主面に導電層を形成し、
前記吸収層の厚みに基づく面積占有率となるように、前記導電層を複数の導電性パッチに加工する、
電波吸収体の製造方法。 - 前記吸収層の厚みが設計値よりも厚い場合、前記面積占有率を所定の占有率よりも小さくし、
前記吸収層の厚みが前記設計値よりも薄い場合、前記面積占有率を前記占有率よりも大きくする、請求項１に記載の電波吸収体の製造方法。 - 前記吸収層は、３．９以上６．３以下の比誘電率を有する材料を用いて射出成形され、
前記導電層は、前記吸収層の前記他方の主面の少なくとも一部の領域に、前記領域における面積占有率が９０％以下になるように形成される、請求項１または２に記載の電波吸収体の製造方法。 - 前記反射層は、ミリ波または準ミリ波を反射する金属により形成される、請求項１〜３のいずれかに記載の電波吸収体の製造方法。
- 前記反射層および前記導電層は、両面めっき法により同時に形成される、請求項１〜４のいずれかに記載の電波吸収体の製造方法。
- ミリ波または準ミリ波を吸収する電波吸収体であって、
導電性材料を含有し、射出成形で形成された吸収層と、
前記吸収層の一方の主面に形成された反射層と、
前記吸収層の他方の主面の少なくとも一部の領域に形成された複数の導電性パッチと、を備え、
前記吸収層は、３．９以上６．３以下の比誘電率を有し、かつ前記領域における前記複数の導電性パッチの面積占有率が９０％以下である、電波吸収体。 - 前記反射層は、ミリ波または準ミリ波を反射する金属により構成されている、請求項６に記載の電波吸収体。
- 前記金属はめっきからなる、請求項７に記載の電波吸収体。
- ミリ波または準ミリ波を用いるレーダ装置と、
請求項６〜８のいずれかに記載の電波吸収体で構成されたカバー部材と、
を備え、
前記カバー部材は、前記複数の導電性パッチが形成された前記吸収層の前記他方の主面が前記レーダ装置の内面および／または側面に対向するように設けられている、レーダ機構。
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