JP2021164010A - Electromagnetic wave absorption member and radar mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ミリ波又は準ミリ波を用いるレーダ装置の周辺又は前記レーダ装置の通信部の周辺に設けられる電磁波吸収部材に関する。また本発明は、レーダ装置及び電磁波吸収部材を備えるレーダ機構に関する。 The present invention relates to an electromagnetic wave absorbing member provided around a radar device that uses millimeter waves or quasi-millimeter waves or around a communication unit of the radar device. The present invention also relates to a radar mechanism including a radar device and an electromagnetic wave absorbing member.
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、例えば周波数が3GHz〜30GHzの準ミリ波を送信し、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を開示している。 Radar devices are used to detect obstacles around the vehicle. The radar device transmits, for example, a quasi-millimeter wave having a frequency of 3 GHz to 30 GHz, and detects a reflected wave reflected by an obstacle and returned. For example, Patent Document 1 discloses a radar device provided between a rear bumper and a rear end panel of an automobile.
レーダ装置からの送信波は、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、電磁波を反射するタイプのもの、及び電磁波を吸収するタイプのものが提案されている。電磁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、合成樹脂の表面に金属の蒸着またはメッキにより金属層を形成したものなどが提案されている。電磁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磁波吸収部材が提案されている。 The transmitted wave from the radar device may be reflected by an object other than the assumed obstacle and returned to the radar device. In order to prevent such an unexpected reflected wave from being detected by the radar device, a cover member for regulating a part of the transmission range of the transmitted wave is provided around the radar device of Patent Document 1. .. As the cover member, a type that reflects electromagnetic waves and a type that absorbs electromagnetic waves have been proposed. As a type of cover member that reflects electromagnetic waves, one in which a metal tape is attached to the surface of a synthetic resin plate, one in which a metal layer is formed by vapor deposition or plating of metal on the surface of a synthetic resin, and the like have been proposed. As a type of cover member that absorbs electromagnetic waves, an electromagnetic wave absorbing member formed by mixing carbon into rubber has been proposed.
電磁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、電磁波を吸収する電磁波吸収部材が用いられることが好ましい。一方、特許文献1において提案されている、ゴムを用いる電磁波吸収部材においては、ノイズを効率的に吸収できないという懸念がある。 In a member of the type that reflects electromagnetic waves, noise reflected by the member may be received by the radar device to cause erroneous detection. Considering this point, it is preferable to use an electromagnetic wave absorbing member that absorbs electromagnetic waves. On the other hand, there is a concern that the electromagnetic wave absorbing member using rubber, which is proposed in Patent Document 1, cannot efficiently absorb noise.
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、不要な電磁波を吸収することによってレーダ装置の誤検出を抑制できる電磁波吸収部材を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such a point, and an object of the present invention is to provide an electromagnetic wave absorbing member capable of suppressing erroneous detection of a radar device by absorbing unnecessary electromagnetic waves.
本発明は、ミリ波又は準ミリ波を用いるレーダ装置の周辺又は前記レーダ装置の通信部の周辺に設けられる電磁波吸収部材であって、
第1領域と、
前記第1領域とは異なる位置にある第2領域と、を備え、
前記第1領域及び前記第2領域はいずれも、内面側から外面側へ向かって順に、金属メッシュパターン、樹脂層及び金属層を含み、
前記第1領域の前記金属メッシュパターンの占有率は、前記第2領域の前記金属メッシュパターンの占有率と異なる、電磁波吸収部材である。
The present invention is an electromagnetic wave absorbing member provided around a radar device using millimeter waves or quasi-millimeter waves or around a communication unit of the radar device.
The first area and
A second region located at a position different from that of the first region is provided.
Both the first region and the second region include a metal mesh pattern, a resin layer, and a metal layer in this order from the inner surface side to the outer surface side.
The occupancy rate of the metal mesh pattern in the first region is different from the occupancy rate of the metal mesh pattern in the second region, and is an electromagnetic wave absorbing member.
本発明による電磁波吸収部材において、前記第1領域は、前記電磁波吸収部材の側面に位置し、前記第2領域は、前記電磁波吸収部材の背面に位置していてもよい。 In the electromagnetic wave absorbing member according to the present invention, the first region may be located on the side surface of the electromagnetic wave absorbing member, and the second region may be located on the back surface of the electromagnetic wave absorbing member.
本発明による電磁波吸収部材において、前記第2領域の前記金属メッシュパターンの占有率は、前記第1領域の前記金属メッシュパターンの占有率よりも小さくてもよい。 In the electromagnetic wave absorbing member according to the present invention, the occupancy rate of the metal mesh pattern in the second region may be smaller than the occupancy rate of the metal mesh pattern in the first region.
本発明による電磁波吸収部材において、前記第1領域及び前記第2領域の前記金属メッシュパターンは、めっき層を含んでいてもよい。 In the electromagnetic wave absorbing member according to the present invention, the metal mesh pattern of the first region and the second region may include a plating layer.
本発明による電磁波吸収部材において、前記金属メッシュパターンの表面は、凹凸部を含んでいてもよい。 In the electromagnetic wave absorbing member according to the present invention, the surface of the metal mesh pattern may include uneven portions.
本発明による電磁波吸収部材において、前記樹脂層の前記金属メッシュパターン側の表面は、プライマー層を含んでいてもよい。 In the electromagnetic wave absorbing member according to the present invention, the surface of the resin layer on the metal mesh pattern side may include a primer layer.
本発明は、ミリ波又は準ミリ波を用いるレーダ装置と、前記レーダ装置の周辺又は前記レーダ装置の通信部の周辺に位置する上記記載の電磁波吸収部材と、を備える、レーダ機構である。 The present invention is a radar mechanism including a radar device using millimeter waves or quasi-millimeter waves, and the electromagnetic wave absorbing member described above located in the vicinity of the radar device or the communication unit of the radar device.
本発明の電磁波吸収部材によれば、不要な電磁波を吸収することによってレーダ装置の誤検出を抑制できる。 According to the electromagnetic wave absorbing member of the present invention, erroneous detection of the radar device can be suppressed by absorbing unnecessary electromagnetic waves.
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。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。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings attached to the present specification, the scale, aspect ratio, etc. are appropriately changed from those of the actual product and exaggerated for the sake of ease of understanding.
図1は、自動車に設けられているレーダ機構10の一例を示す断面図である。レーダ機構10は、例えばリヤバンパ60の内面61側に設けられている。この場合、レーダ機構10は、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。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a
レーダ機構10は、レーダ装置20と、レーダ装置20を囲うカバー部材33と、を備える。レーダ装置20は、電磁波を送信する送信機と、障害物によって反射された電磁波を受信する受信機と、を含んでいてもよい。送信機及び受信機はいずれも、アンテナを含んでいてもよい。電磁波としては、ミリ波又は準ミリ波を用いることができる。ミリ波は、1mm以上10mm以下の波長(30GHz以上300GHz以下の周波数)を有する。準ミリ波は、10mm以上100mm以下の波長(3GHz以上30GHz以下の周波数)を有する。
The
レーダ装置20は、内面21、外面22及び側面23を含んでいてもよい。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いる。側面23は、内面21から外面22に至るように広がっている。
The
図1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を透過する電磁波であり、いわゆる主ビームである。一方、レーダ装置20においては、主ビーム以外にも電磁波が発生し得る。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磁波が発生し得る。電磁波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磁波も発生し得る。電磁波Lb及び電磁波Lcは、電磁波Laとは異なる周波数を有していてもよい。例えば、電磁波Lbが第1周波数F1を有し、電磁波Lcが、第2周波数F2を有していてもよい。電磁波Lcの第2周波数F2は、電磁波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。
In FIG. 1, reference numeral La is an electromagnetic wave that travels outward along the normal direction of the
電磁波Lb及び電磁波Lcが、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てレーダ装置20に戻ってくると、誤検出が生じ得る。このような課題を考慮し、本実施の形態においては、電磁波Lb及び電磁波Lcを吸収できるようにカバー部材33を構成することを提案する。以下、カバー部材33について説明する。
When the electromagnetic wave Lb and the electromagnetic wave Lc are reflected by an object other than an obstacle targeted by the
カバー部材33は、対象とする障害物以外の物体によって反射された電磁波をレーダ装置20が検出することを抑制するためにレーダ装置20の周辺に設けられている部材である。カバー部材33は、レーダ装置20の例えば側面23を囲うように構成されている。図1に示すように、カバー部材33のうちレーダ装置20の外面22側に位置する部分は開口していてもよい。例えば、カバー部材33は、レーダ装置20の側面23を囲う側面31と、レーダ装置20の内面21側に位置する背面32と、を含んでいてもよい。
The
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図示しないブラケットに取り付けられた状態で、カバー部材33の内部に位置していてもよい。この場合、カバー部材33の例えば背面32には、ブラケットを通すための貫通孔が形成されていてもよい。
The method of fixing the
後述する変形例で説明するように、電磁波を吸収するための部材は、レーダ装置20の内部に設けられていてもよい。本実施の形態におけるカバー部材33と、後述する変形例における、レーダ装置20の内部に設けられる部材とは、レーダ装置20に対する位置関係を除いて共通の構造を有する。以下の説明において、共通の構造に関して説明する場合は、カバー部材33のことを電磁波吸収部材30とも称する。
As will be described in a modified example described later, a member for absorbing electromagnetic waves may be provided inside the
電磁波吸収部材30は、第1周波数F1の電磁波Lbを吸収することができる第1領域30Aと、第2周波数F2の電磁波Lcを吸収することができる第2領域30Bと、を備えている。第2領域30Bは、第1領域30Aとは異なる位置にある。図1に示す例において、第1領域30Aは、電磁波吸収部材30の側面31に位置しており、第2領域30Bは、電磁波吸収部材30の背面32に位置している。第1領域30Aは、電磁波吸収部材30の側面31に到達した電磁波Lbを吸収することができる。第2領域30Bは、電磁波吸収部材30の背面32に到達した電磁波Lcを吸収することができる。このように、レーダ装置20から放射される不要な電磁波の進行方向及び周波数に応じて電磁波吸収部材30の吸収特性を設定することにより、不要な電磁波を効率的に除去することができる。
The electromagnetic
以下、第1領域30A及び第2領域30Bについて詳細に説明する。まず、第1領域30Aについて説明する。図2は、第1領域30Aを電磁波吸収部材30の内面側から見た場合の一例を示す平面図である。図3は、第1領域30Aを図2のIII−III方向から見た場合を示す断面図である。なお、電磁波吸収部材30の内面とは、電磁波吸収部材30の面のうちレーダ装置20側に位置する面である。電磁波吸収部材30の外面とは、電磁波吸収部材30の面のうち内面とは反対側に位置する面である。
Hereinafter, the
図2及び図3に示すように、第1領域30Aは、レーダ装置20側に位置する内面側から外面側へ向かって順に、金属メッシュパターン40、樹脂層35及び金属層46を含んでいる。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
樹脂層35は、絶縁性を有する樹脂材料を含む層であり、例えば樹脂基板である。樹脂層35は、レーダ装置20側に位置する内面36と、内面36の反対側に位置する外面37と、を含む。樹脂材料としては、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ることができる。樹脂層35の厚みT1は、例えば1mm以上3mm以下である。
The
第1領域30Aの金属メッシュパターン40は、図2及び図3に示すように、隙間42を空けて第1周期P1で樹脂層35の内面36に並べられた複数の内側金属層41を含む。例えば図2に示すように、金属メッシュパターン40は、平面視において四角形を有し、直交する二方向に並ぶ複数の内側金属層41を含む。第1周期P1は、第1領域30Aを構成する内側金属層41の幅W1及び隙間42の幅S1の和に等しい。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
内側金属層41は、例えば、めっき処理によって形成されためっき層を含む。内側金属層を構成する金属材料としては、ニッケル、アルミ、クロム、鉛、金、銀、銅、スズ、亜鉛、鉄、これらの金属の合金などを用いることができる。内側金属層41の厚みT2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T2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。
The
第1領域30Aの金属メッシュパターン40の第1周期P1は、電磁波吸収部材30によって吸収されるべき電磁波の波長よりも小さい。この場合、金属メッシュパターン40が広がる領域は、1つの連続的な層として電磁波に影響を及ぼすことができる。以下の記載において、電磁波に対する、金属メッシュパターン40が広がる領域の作用を説明する場合、「金属メッシュパターン40が広がる空間」のことを単に「金属メッシュパターン40」とも称する。第1周期P1は、例えば3mm以下であり、2mm以下であってもよく、1mm以下であってもよい。第1領域30Aの金属メッシュパターン40の内側金属層41の幅W1は、例えば2mm以下であり、1mm以下であってもよく、0.5mm以下であってもよい。第1領域30Aの金属メッシュパターン40の隙間42の幅S1は、例えば1mm以下であり、0.5mm以下であってもよく、0.2mm以下であってもよい。
The first period P1 of the
内側金属層41が導電性を有しているので、金属メッシュパターン40の誘電率は、樹脂層35の誘電率に比べて高い。金属メッシュパターン40は、高い誘電率を有する層として電磁波に作用することができる。金属メッシュパターン40に入射した電磁波の一部は、金属メッシュパターン40によって反射され、電磁波のその他の一部は、金属メッシュパターン40を透過して樹脂層35に入射する。電磁波の反射及び透過に関する金属メッシュパターン40の特性は、金属メッシュパターン40の誘電率に基づいて決定される。
Since the
金属メッシュパターン40の誘電率は、内側金属層41の材料、内側金属層41の占有率などに依存する。占有率とは、金属メッシュパターン40が広がる領域の面積に対する、複数の内側金属層41の面積の総和の比率である。占有率は、複数の内側金属層41が規則的に並んでいる領域において算出される。第1領域30Aの金属メッシュパターン40における内側金属層41の占有率E1は、例えば95%以下であり、90%以下であってもよく、80%以下であってもよく、70%以下であってもよい。
The dielectric constant of the
外側金属層46は、樹脂層35の外面37側に位置する金属層である。外側金属層46は、図3において符号Lb2やLb3で示すように、金属メッシュパターン40を透過して樹脂層35に入射し外面37に到達した電磁波を反射することができる。
The
外側金属層46は、内側金属層41と同様に、めっき処理によって形成されためっき層を含んでいてもよい。若しくは、外側金属層46は、内側金属層41とは異なる方法で樹脂層35の外面37に形成された層であってもよい。外側金属層46を構成する金属材料としては、内側金属層41と同様のものを用いることができる。外側金属層46の厚みは、内側金属層41の厚みと同様であってもよい。
The
図3を参照して、第1領域30Aの機能について説明する。図3において符号Lb1で示すように、入射角θ1で第1領域30Aに入射した電磁波Lbの一部は、金属メッシュパターン40の内側金属層41によって反射される。また、符号Lb2で示すように、入射角θ1で第1領域30Aに入射した電磁波Lbのその他の一部は、金属メッシュパターン40を透過して樹脂層35に入射し、外側金属層46によって反射された後、金属メッシュパターン40を再び透過する。電磁波Lb1の経路と電磁波Lb2の経路の差Δ1と、電磁波Lbの第1波長λ1との間に下記の関係式(1)が成立する場合、電磁波Lb1と電磁波Lb2とは互いに弱め合う。
Δ1=(1/4+m)×λ1(mは整数)・・・(1)
The function of the
Δ1 = (1/4 + m) × λ1 (m is an integer) ... (1)
電磁波Lb1の経路と電磁波Lb2の経路の差Δ1は、入射角θ1、第1領域30Aの金属メッシュパターン40における内側金属層41の占有率E1、樹脂層35の厚み、樹脂層35の誘電率などに基づいて定まる。占有率E1を適切に設定することにより、第1領域30Aにおいて電磁波Lb1と電磁波Lb2とを互いに弱め合わせることができる。言い換えると、第1領域30Aは、第1波長λ1(第1周波数F1)を有する電磁波Lbを吸収することができる。これにより、第1波長λ1(第1周波数F1)を有する電磁波Lbに起因するレーダ装置20の誤検出が生じることを抑制することができる。
The difference Δ1 between the path of the electromagnetic wave Lb1 and the path of the electromagnetic wave Lb2 is the incident angle θ1, the occupancy rate E1 of the
第1領域30Aは、電磁波Lb1と電磁波Lb2とを弱め合わせること以外にも、シールド特性に関する機能を実現し得る。例えば、図3において符号Lb3で示すように、金属メッシュパターン40を透過して樹脂層35に入射した電磁波は、内側金属層41と外側金属層46との間で繰り返し反射されることがある。この場合、電磁波Lb3は、樹脂層35を通っている間に減衰される。このように、樹脂層35も、第1領域30Aにおける電磁波の吸収特性に寄与することができる。
The
次に、第2領域30Bについて説明する。図4は、第2領域30Bを電磁波吸収部材30の内面側から見た場合の一例を示す平面図である。図5は、第2領域30Bを図4のV−V方向から見た場合を示す断面図である。なお、第2領域30Bのうち第1領域30Aと同様に構成され得る部分については、第1領域30Aにおいて用いた符号と同一の符号を用い、重複する説明を省略する。
Next, the
第2領域30Bも、第1領域30Aと同様に、レーダ装置20側に位置する内面側から外面側へ向かって順に、金属メッシュパターン40、樹脂層35及び外側金属層46を含んでいる。
Similar to the
第2領域30Bの金属メッシュパターン40は、図4及び図5に示すように、隙間42を空けて第2周期P2で樹脂層35の内面36に並べられた複数の内側金属層41を含む。第2周期P2は、第2領域30Bを構成する内側金属層41の幅W2及び隙間42の幅S2の和に等しい。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
図5を参照して、第2領域30Bの機能について説明する。図5において符号Lc1で示すように、入射角θ2で第2領域30Bに入射した電磁波Lcの一部は、金属メッシュパターン40の内側金属層41によって反射される。また、符号Lc2で示すように、入射角θ2で第2領域30Bに入射した電磁波Lcのその他の一部は、金属メッシュパターン40を透過して樹脂層35に入射し、外側金属層46によって反射された後、金属メッシュパターン40を再び透過する。電磁波Lc1の経路と電磁波Lc2の経路の差Δ2と、電磁波Lcの第2波長λ2との間に下記の関係式(2)が成立する場合、電磁波Lc1と電磁波Lc2とは互いに弱め合う。
Δ2=(1/4+n)×λ2(nは整数)・・・(2)
The function of the
Δ2 = (1/4 + n) × λ2 (n is an integer) ... (2)
電磁波Lc1の経路と電磁波Lc2の経路の差Δ2は、差Δ1と同様に、入射角θ2、第2領域30Bの金属メッシュパターン40における内側金属層41の占有率E2、樹脂層35の厚み、樹脂層35の誘電率などに基づいて定まる。占有率E2を適切に設定することにより、第2領域30Bにおいて電磁波Lc1と電磁波Lc2とを互いに弱め合わせることができる。すなわち、第1領域30Aと同様に、第2領域30Bは、第2波長λ2(第2周波数F2)を有する電磁波Lcを吸収することができる。これにより、第2波長λ2(第2周波数F2)を有する電磁波Lcに起因するレーダ装置20の誤検出が生じることを抑制することができる。
Similar to the difference Δ1, the difference Δ2 between the path of the electromagnetic wave Lc1 and the path of the electromagnetic wave Lc2 is the incident angle θ2, the occupancy rate E2 of the
第2領域30Bの金属メッシュパターン40の第2周期P2は、第1領域30Aの金属メッシュパターン40の第1周期P1よりも小さくてもよい。第2領域30Bの金属メッシュパターン40の第2周期P2は、例えば3mm以下であり、2mm以下であってもよく、1mm以下であってもよい。第2領域30Bの金属メッシュパターン40の内側金属層41の幅W2は、第1領域30Aの金属メッシュパターン40の内側金属層41の幅W1よりも小さくてもよい。第2領域30Bの金属メッシュパターン40の内側金属層41の幅W2は、例えば2mm以下であり、1mm以下であってもよく、0.5mm以下であってもよい。第2領域30Bの金属メッシュパターン40の隙間42の幅S2は、例えば1mm以下であり、0.5mm以下であってもよく、0.2mm以下であってもよい。
The second period P2 of the
第2領域30Bの金属メッシュパターン40における内側金属層41の占有率E2は、第1領域30Aの金属メッシュパターン40における内側金属層41の占有率E1よりも小さくてもよい。第2領域30Bの金属メッシュパターン40における内側金属層41の占有率E2は、例えば95%以下であり、90%以下であってもよく、80%以下であってもよく、70%以下であってもよい。占有率E1と占有率E2の差は、3%以上であってもよく、5%以上であってもよく、10%以上であってもよい。
The occupancy rate E2 of the
図6は、第1領域及30A及び第2領域30Bのシールド特性の一例を示すグラフである。図6において、横軸は、第1領域30A又は第2領域30Bに入射する電磁波の周波数を示し、縦軸は、第1領域30A又は第2領域30Bによって反射される電磁波の反射係数を示す。
FIG. 6 is a graph showing an example of the shield characteristics of the first region and 30A and the
図6に示すように、第1領域及30Aは、上述の関係式(1)に基づいて定まる所定の周波数において負のピークを示す。第2領域30Bは、上述の関係式(2)に基づいて定まる所定の周波数において負のピークを示す。第1領域30A及び第2領域30Bのそれぞれにおいて金属メッシュパターン40の占有率を適切に設定することにより、第1領域30Aの負のピークを第1周波数F1に位置付け、第2領域30Bの負のピークを第2周波数F2に位置付けることができる。これにより、第1領域30A及び第2領域30Bがそれぞれ、電磁波Lb及び電磁波Lcを効率的に吸収できるので、レーダ装置20の誤検出が生じることを抑制することができる。
As shown in FIG. 6, the first region and 30A show a negative peak at a predetermined frequency determined based on the above relational expression (1). The
図7は、第1領域及30A及び第2領域30Bのシールド特性のその他の例を示すグラフである。図7に示すように、第1領域30Aの負のピークが位置する第1周波数F1と、第2領域30Bの負のピークが位置する第2周波数F2とが、一致又はほぼ一致していてもよい。
FIG. 7 is a graph showing other examples of the shield characteristics of the first region and 30A and the
図3及び図5に示すように、第1領域30Aに入射する電磁波Lbの入射角θ1は、第2領域30Bに入射する電磁波Lcの入射角θ2と異なる。このため、仮に、第1領域30Aの金属メッシュパターン40の占有率E1と第2領域30Bの金属メッシュパターン40の占有率E2とが同一である場合、第1領域30Aの負のピークの位置は、第2領域30Bの負のピークの位置と異なる。本実施の形態によれば、占有率E1と占有率E2の差を適切に設定することにより、図7に示すように、第1領域30Aの負のピークの位置と第2領域30Bの負のピークの位置とを一致又はほぼ一致させることができる。
As shown in FIGS. 3 and 5, the incident angle θ1 of the electromagnetic wave Lb incident on the
次に、上述の電磁波吸収部材30の製造方法の一例について説明する。
Next, an example of the method for manufacturing the electromagnetic
まず、図8に示すように、樹脂層35を準備する。例えば、樹脂層35を構成する樹脂基板を準備する。
First, as shown in FIG. 8, the
図8に示すように、樹脂層35の内面36は凹凸部38を含んでいてもよい。凹凸部38は、例えば、対応する凹凸部を含む金型を用いて樹脂材料を成型することによって樹脂層35の内面36に形成され得る。
As shown in FIG. 8, the
続いて、図9に示すように、樹脂層35の内面36にプライマー処理を施し、内面36にプライマー層39を形成してもよい。図9に示すように、樹脂層35の外面37にもプライマー層39を形成してもよい。プライマー処理は、分子接合処理を含んでいてもよい。
Subsequently, as shown in FIG. 9, the
分子接合処理は、樹脂層35の内面36に分子接合剤を供給する供給工程と、内面36の分子接合剤を乾燥させる乾燥工程と、を含んでいる。供給工程においては、塗布、浸漬、噴霧などによって分子接合剤を内面36に供給することができる。乾燥工程においては、例えば樹脂層35を加熱することによって分子接合剤を乾燥させることができる。
The molecular bonding treatment includes a supply step of supplying the molecular bonding agent to the
続いて、図10に示すように、樹脂層35の内面36側に内側金属層41を形成する。例えば、めっき処理によって内側金属層41を形成してもよい。内側金属層41と同時に樹脂層35の外面37側に外側金属層46を形成してもよい。
Subsequently, as shown in FIG. 10, an
図10に示すように、内側金属層41には、内面36の凹凸部38に対応した凹凸部43が現れていてもよい。このような凹凸部43は、プライマー層39の厚み及び内側金属層41の厚みを、凹凸部38に追従可能な程度に小さくすることによって生じ得る。
As shown in FIG. 10, the
内側金属層41が凹凸部43を含むことにより、内側金属層41が平坦な場合に比べて内側金属層41の表面積を増加させることができる。これにより、内側金属層41が平坦な場合に比べて、内側金属層41のシールド特性を高くすることができる。
Since the
内側金属層41の凹凸部43の特徴は、JIS B 0601:2001に規定される算術平均粗さRa及び最大高さRzによって表され得る。
内側金属層41の算術平均粗さRaは、好ましくは0.5μm以上であり、より好ましくは1μm以上である。また、内側金属層41の算術平均粗さRaは、好ましくは10μm以下であり、より好ましくは7μm以下である。
内側金属層41の最大高さRzは、好ましくは10μm以上であり、より好ましくは15μm以上である。また、内側金属層41の内面36の最大高さRzは、好ましくは100μm以下であり、より好ましくは70μm以下である。
算術平均粗さRa、及び最大高さRzを測定するための測定器としては、キーエンス製レーザーマイクロスコープ VKX100/110を用いることができる。
The characteristics of the
The arithmetic mean roughness Ra of the
The maximum height Rz of the
As a measuring instrument for measuring the arithmetic mean roughness Ra and the maximum height Rz, a KEYENCE laser microscope VKX100 / 110 can be used.
続いて、内側金属層41を部分的に加工する加工工程を実施する。これにより、内側金属層41に上述の隙間42を形成することができる。加工工程は、例えば、内側金属層41にレーザー光を照射して内側金属層41を部分的に除去する工程を含む。
Subsequently, a processing step of partially processing the
第1領域30Aに対応する領域においては、例えば電磁波吸収部材30の側面31においては、内側金属層41の幅がW1になるように内側金属層41を加工する。第2領域30Bに対応する領域においては、例えば電磁波吸収部材30の背面32においては、内側金属層41の幅がW2になるように内側金属層41を加工する。このようにして、第1領域30A及び第2領域30Bを備える電磁波吸収部材30を得ることができる。
In the region corresponding to the
本実施の形態によれば、レーダ装置20から放出される不要な電磁波の進行方向及び周波数に応じて電磁波吸収部材30に第1領域30A及び第2領域30Bを設けることにより、不要な電磁波を効率的に除去することができる。これにより、レーダ装置20において誤検出が生じることを抑制することができる。
According to the present embodiment, the unnecessary electromagnetic waves are made efficient by providing the
また、本実施の形態によれば、めっき処理によって金属メッシュパターン40を形成することにより、金属メッシュパターン40が形成される電磁波吸収部材30の内面の形状の自由度を高めることができる。このため、例えば、電磁波吸収部材30の樹脂層35として、樹脂材料の成型品を用いることができる。
Further, according to the present embodiment, by forming the
また、本実施の形態によれば、樹脂層35の内面36にプライマー処理を施すことや、樹脂層35の内面36に凹凸部38を設けることにより、金属メッシュパターン40を構成する内側金属層41の厚みを小さくすることができる。これにより、電磁波吸収部材30のコストを低減することができる。また、金属メッシュパターン40の内側金属層41に凹凸部43を設けることができるので、金属メッシュパターン40のシールド特性を高めることができる。
Further, according to the present embodiment, the
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、必要に応じて図面を参照しながら、変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。また、上述した実施の形態において得られる作用効果が変形例においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。 It is possible to make various changes to the above-described embodiment. Hereinafter, a modified example will be described with reference to the drawings as necessary. In the following description and the drawings used in the following description, the same codes as those used for the corresponding parts in the above-described embodiment will be used for the parts that can be configured in the same manner as in the above-described embodiment. Duplicate explanations will be omitted. Further, when it is clear that the action and effect obtained in the above-described embodiment can be obtained in the modified example, the description thereof may be omitted.
(第1の変形例)
上述の実施の形態においては、占有率E1の金属メッシュパターン40を有する第1領域30Aが側面31に位置し、占有率E1とは異なる占有率E2の金属メッシュパターン40を有する第2領域30Bが背面32に位置する例を示した。しかしながら、第1領域30A及び第2領域30Bの配置は任意であり、レーダ装置20から放出される不要な電磁波の進行方向及び周波数に応じて適宜定められ得る。例えば図11に示すように、第2領域30Bは、電磁波吸収部材30の側面31のうち第1領域30Aとは異なる位置にあってもよい。
(First modification)
In the above-described embodiment, the
(第2の変形例)
上述の実施の形態においては、レーダ装置20の周辺に設けられるカバー部材33が電磁波吸収部材30として機能する例を示した。本変形例においては、レーダ装置20の通信部24の周辺に設けられるフレーム28が、電磁波吸収部材30として機能する例を説明する。
(Second modification)
In the above-described embodiment, an example is shown in which the
図12は、レーダ機構10の一例を示す断面図である。レーダ装置20は、通信部24と、通信部24の周辺に設けられるフレーム28と、を備える。通信部24は、送信機又は受信機の少なくともいずれかを含む。フレーム28は、通信部24を保持していてもよい。レーダ装置20は、通信部24及びフレーム28を覆うケース29を備えていてもよい。
FIG. 12 is a cross-sectional view showing an example of the
図13は、図12のレーダ装置20を拡大して示す断面図である。フレーム28は、通信部24の側面を囲う側面26と、レーダ装置20の内面21側に位置する背面27と、を含んでいてもよい。
FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view showing the
図13に示すように、フレーム28は、第1領域30A及び第2領域30Bを備えている。第1領域30Aは、上述の実施の形態の場合と同様に、第1周波数F1の電磁波Lbを吸収することができるよう構成されている。第2領域30Bは、上述の実施の形態の場合と同様に、第2周波数F2の電磁波Lcを吸収することができるよう構成されている。すなわち、フレーム28は、上述の実施の形態のカバー部材33と同様に、電磁波吸収部材30として機能することができる。図13に示すように、第1領域30Aが側面26に位置し、第2領域30Bが背面27に位置していてもよい。
As shown in FIG. 13, the
本変形例によれば、電磁波吸収部材30をレーダ装置20の内部に設けることにより、不要な電磁波をレーダ装置20の内部において効率的に除去することができる。また、第1領域30Aの金属メッシュパターン40の占有率E1及び第2領域30Bの金属メッシュパターン40の占有率E2を適切に設定することにより、第1領域30A及び第2領域30Bが吸収する電磁波の周波数及び入射角を調整することができる。
According to this modification, by providing the electromagnetic
次に、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。 Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the description of the following Examples as long as the gist of the present invention is not exceeded.
(実施例1)
第1領域30Aの金属メッシュパターン40における内側金属層41の占有率E1が72%になるように電磁波吸収部材30を構成した。内側金属層41の幅W1は0.2mmであり、隙間42の幅S1は0.07mmであった。樹脂層35の厚みは2.3mmであった。続いて、第1領域30Aの反射係数を測定した。結果を図14に示す。負のピークは約104GHzに位置していた。
(Example 1)
The electromagnetic
(実施例2)
第1領域30Aの金属メッシュパターン40における内側金属層41の占有率E1が85%になるように電磁波吸収部材30を構成した。内側金属層41の幅W1は0.4mmであり、隙間42の幅S1は0.07mmであった。樹脂層35の厚みは2.3mmであった。続いて、第1領域30Aの反射係数を測定した。結果を図14に示す。負のピークは約99GHzに位置していた。
(Example 2)
The electromagnetic
(実施例3)
第1領域30Aの金属メッシュパターン40における内側金属層41の占有率E1が89%になるように電磁波吸収部材30を構成した。内側金属層41の幅W1は0.6mmであり、隙間42の幅S1は0.07mmであった。樹脂層35の厚みは2.3mmであった。続いて、第1領域30Aの反射係数を測定した。結果を図14に示す。負のピークは約96GHzに位置していた。
(Example 3)
The electromagnetic
(実施例4)
第1領域30Aの金属メッシュパターン40における内側金属層41の占有率E1が94%になるように電磁波吸収部材30を構成した。内側金属層41の幅W1は1.2mmであり、隙間42の幅S1は0.07mmであった。樹脂層35の厚みは2.3mmであった。続いて、第1領域30Aの反射係数を測定した。結果を図14に示す。明確な負のピークは観察できなかった。
(Example 4)
The electromagnetic
図14に示すように、金属メッシュパターン40における内側金属層41の占有率を変更することにより、負のピークの位置及び高さを調整することができる。
As shown in FIG. 14, the position and height of the negative peak can be adjusted by changing the occupancy of the
10 レーダ機構
20 レーダ装置
21 内面
22 外面
23 側面
24 通信部
26 側面
27 背面
28 フレーム
29 ケース
30 電磁波吸収部材
30A 第1領域
30B 第2領域
31 側面
32 背面
33 カバー部材
35 樹脂層
36 内面
37 外面
40 金属メッシュパターン
41 内側金属層
42 隙間
46 外側金属層
60 リヤバンパ
61 内面
La 第1電磁波
Lb 第2電磁波
Lc 第3電磁波
10
Claims (7)
第1領域と、
前記第1領域とは異なる位置にある第2領域と、を備え、
前記第1領域及び前記第2領域はいずれも、内面側から外面側へ向かって順に、金属メッシュパターン、樹脂層及び金属層を含み、
前記第1領域の前記金属メッシュパターンの占有率は、前記金属メッシュパターンの占有率と異なる、電磁波吸収部材。 An electromagnetic wave absorbing member provided around a radar device that uses millimeter waves or quasi-millimeter waves or around a communication unit of the radar device.
The first area and
A second region located at a position different from that of the first region is provided.
Both the first region and the second region include a metal mesh pattern, a resin layer, and a metal layer in this order from the inner surface side to the outer surface side.
An electromagnetic wave absorbing member in which the occupancy rate of the metal mesh pattern in the first region is different from the occupancy rate of the metal mesh pattern.
前記第2領域は、前記電磁波吸収部材の背面に位置する、請求項1に記載の電磁波吸収部材。 The first region is located on the side surface of the electromagnetic wave absorbing member.
The electromagnetic wave absorbing member according to claim 1, wherein the second region is located on the back surface of the electromagnetic wave absorbing member.
前記レーダ装置を囲う請求項1乃至6のいずれか一項に記載の電磁波吸収部材と、を備える、レーダ機構。 Radar devices that use millimeter or quasi-millimeter waves,
A radar mechanism comprising the electromagnetic wave absorbing member according to any one of claims 1 to 6 surrounding the radar device.
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