JP2022143267A - 車両用外装部品 - Google Patents

Abstract

【課題】薄型化でき、また検知性能の低下が抑制された車両用外装部品を提供する。【解決手段】装飾部品１０は、透明層２１および加飾層２２を有する意匠部２０と、車両９０に取り付け可能な取付部３０とを備える。取付部３０は、ミリ波レーダー装置９２の電波照射エリアＡｒの外に配置されている。意匠部２０の電波透過部２６のミリ波レーダー装置９２側の背面２７は平滑であり、電波透過部２６の肉厚は均一である。このようにして電波透過部２６から凹凸を無くすことで、部分的に厚肉になる箇所が無い分だけ電波透過部２６を薄型化できる。また、意匠部２０単体で電波透過部２６の肉厚が均一になっているので、電波透過部２６に対してミリ波レーダー装置９２側に他の部材を設ける必要がない。そのため、装飾部品１０が全体として薄型化されるとともに、意匠部２０と他の部材との境界の剥離に起因する検知性能の低下を回避できる。【選択図】図２

Description

本発明は、車両用外装部品に関する。

従来、車載レーダー装置の電波照射方向の前方に設置される車両用外装部品が知られている。特許文献１には、ミリ波レーダー装置のミリ波照射方向の前方に取付けられて車両を装飾するとともに、ミリ波透過性を有するエンブレムが開示されている。エンブレムの主要部としての装飾本体部は、車両前方側から順に透明部材、加飾層および基材を備えている。透明部材のミリ波レーダー装置側は凹凸形状になっており、加飾層は透明部材の凹凸に倣うように凹凸状に形成されている。基材は、加飾層の凹凸に対応する凹凸形状を有しつつも、装飾本体部の肉厚が均一になるように形成されている。

特許第６６６５６９１号公報

特許文献１では、透明部材および基材は、凹凸形状に起因してミリ波が透過する範囲に薄肉部と厚肉部をもつ形状になっている。樹脂成形時における薄肉部の樹脂の充填性により肉厚設定に制約があるため、装飾本体部の肉厚を小さくするには限界がある。また、接合箇所の劣化により加飾層と基材との境界が剥離した場合、それらの間に空気層が生まれて電波透過性が低下し、レーダー装置の検知性能が低下するおそれがある。

本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、薄型化でき、また検知性能の低下が抑制された車両用外装部品を提供することにある。

本発明は、車載レーダー装置の電波照射方向の前方に設置される車両用外装部品であって、透明層および加飾層を有する意匠部と、車両に取り付け可能な取付部とを備える。取付部は、車載レーダー装置の電波照射エリアの外に配置されている。意匠部のうち電波照射エリアに対応する部分のことを電波透過部と定義すると、電波透過部の車載レーダー装置側の面は平滑であり、電波透過部の肉厚は均一である。

このようにして電波透過部から凹凸を無くすことで、樹脂の充填性により肉厚設定に制約があっても、部分的に厚肉になる箇所が無い分だけ電波透過部を薄型化できる。また、意匠部単体で電波透過部の肉厚が均一になっているので、電波透過部に対して車載レーダー装置側に他の部材を設ける必要がない。そのため、車両用外装部品が全体として薄型化されるとともに、意匠部と他の部材との境界の剥離に起因する検知性能の低下を回避できる。さらに、凹凸が無いことに加えて薄型化により電波透過性能が向上する。

第１実施形態の装飾部品が装着された車両を示す図。 図１の装飾部品のＩＩ－ＩＩ線断面図。 図２の装飾部品を矢印ＩＩＩ方向から見た図。 図２のＩＶ部拡大図。 第１実施形態において電波照射エリアにおける装飾部品の肉厚設定要件に基づく肉厚と自然数と角度の関係を示す表。 第２実施形態の装飾部品の要部断面図。 第３実施形態の装飾部品の要部断面図。 第４実施形態の装飾部品の要部断面図。 他の実施形態において電波照射エリアにおける装飾部品の肉厚設定要件に基づく肉厚と自然数と角度の関係を示す表。 比較形態の装飾部品の断面図。 比較形態において電波照射エリアにおける装飾部品の肉厚設定要件に基づく肉厚と自然数と角度の関係を示す表。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。実施形態同士で実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

［第１実施形態］
第１実施形態の車両用外装部品としての装飾部品１０を図１に示す。装飾部品１０は、車両９０のフロント部のうちフロントグリル９１の中央に設けられたエンブレムである。

図２に示すように、車両９０の内部には、ミリ波レーダー装置９２が設けられている。ミリ波レーダー装置９２は、車載レーダー装置の一種であって、ミリ波を車両前方に向けて照射して反射波を測定することにより、車両前方にある対象物までの距離や方向を測る装置である。これにより車両９０と前方車両との車間距離や、車両９０から障害物までの距離を測定できる。

図１～図４に示すように、装飾部品１０は、ミリ波レーダー装置９２のミリ波照射方向の前方に設置されており、フロントグリル９１の通孔に設けられている。装飾部品１０は、意匠部２０および取付部３０を備える。

以下の説明において、装飾部品１０に対するミリ波レーダー装置９２側のことを適宜「車両内側」と記載する。また、装飾部品１０に対するミリ波レーダー装置９２とは反対側、すなわち車両９０の外部側のことを適宜「車両外側」と記載する。

意匠部２０は、エンブレム本体であって、透明なＰＣ（ポリカーボネート）樹脂からなる透明層２１と、透明層２１に対して車両内側に設けられた加飾層２２とを有する。他の実施形態では、透明層２１は、ＰＣ樹脂と同様に誘電正接の小さな樹脂材料である例えばＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）樹脂等から形成されてもよい。

透明層２１に対して車両外側にはハードコート層２５が形成されている。ハードコート層２５は、有機系ハードコート剤、無機系ハードコート剤、または有機無機ハイブリッド系ハードコート剤等の表面処理剤が塗布されてなる。他の実施形態では、ハードコート層２５は塗装に限らず、例えばフィルム等をインサート、接着または溶着すること等により形成されてもよい。

加飾層２２は、不透明層２３および金属層２４などを含んで構成されている。装飾部品１０を車両外側から見たときマークとして認識させたい領域をマーク領域Ａ１とし、それ以外の領域を非マーク領域Ａ２とすると、不透明層２３は非マーク領域Ａ２に対応する箇所に形成されており、黒色等の比較的暗い色のインクまたは塗料を印刷または塗装等してなる有色層である。金属層２４は、不透明層２３に対して車両内側であってマーク領域Ａ１に対応する箇所に形成されており、インジウム等の金属材料を塗装、印刷または蒸着等してなる層である。他の実施形態では、加飾層２２の構成は装飾内容に応じて適宜変更し得る。

取付部３０は、車両９０に取り付け可能である。具体的には、取付部３０は、意匠部２０の外周部に沿って環状に形成された本体部３１と、本体部３１から車両外側に突き出した枠状の突出部３２と、本体部３１から車両内側に突き出してフロントグリル９１等に嵌め込み可能な爪部３３とを有する。第１実施形態では、突出部３２は意匠部２０の外周面に被さるように設けられている。

取付部３０は、ミリ波レーダー装置９２の電波照射エリアＡｒの外に配置されている。本体部３１は、電波照射エリアＡｒを含む範囲で開いている開口部３４を有する。意匠部２０と取付部３０との間には接着部４０がある。取付部３０は、接着部４０による接着により意匠部２０に接合されている。これにより意匠部２０は取付部３０と一体になっている。

意匠部２０のうち電波照射エリアＡｒに対応する部分のことを電波透過部２６と定義する。電波透過部２６の車両内側の面（以下、背面）２７は平滑である。つまり、背面２７は凹凸形状になっていない。平滑とは、平面に限らず、緩やかに湾曲している場合も含む。電波透過部２６の肉厚は均一である。第１実施形態では、電波透過部２６を含む意匠部２０全体がフラット化している。背面２７は、開口部３４を通してミリ波レーダー装置９２側の空間に露出する。ミリ波レーダー装置９２が照射したミリ波は、取付部３０を通ることなく、意匠部２０のみを通って車両前方へ進むようになっている。

ここで、電波照射エリアＡｒにおける装飾部品１０の肉厚ｔの設定要件について確認する。電波の波長をλとし、材料の比誘電率をεｒとし、ミリ波の照射方向中心線Ｏ１と装飾部品１０の表面の面直方向とのなす角度をθとし、自然数をｎとすると、次式（１）が成り立つように肉厚ｔを設定することが要件となる。
ｔ＝ｎ×λ／（２√（εｒ－ｓｉｎ²θ））・・・（１）

角度θの最小値を０°とし、最大値を３０°とする。そしてミリ波に応じた波長λ＝３．９１９、ＰＣ樹脂に応じた比誘電率εｒ＝２．８５を式（１）に代入すると、図５に示すように肉厚ｔと自然数ｎと角度θの関係が導かれる。なお、同じ材料でもメーカーやグレードにより比誘電率εｒがわずかに変わるため、その比誘電率εｒの違いの分だけ図５および後述の図９に示す肉厚ｔが変わる可能性がある。

第１実施形態では、電波照射エリアＡｒには意匠部２０の電波透過部２６のみが存在するため、肉厚ｔは電波透過部２６の肉厚に等しい。意匠部２０の樹脂成形時における樹脂の充填性を考慮すると、ＰＣ樹脂部材単体の肉厚は２．２ｍｍ以上にすることが望ましい。そのため自然数ｎ＝１のときの肉厚ｔ＝１．１６１～１．２１５ｍｍは実現しないが、自然数ｎ＝２以上のときの肉厚ｔであれば実現する。なお、樹脂部材単体の肉厚が約６ｍｍ以上になると、樹脂収縮による形状不良や外観不良が生じるため好ましくない。第１実施形態では、例えば角度θ＝１２°、自然数ｎ＝３のときの肉厚ｔ≒３．５ｍｍに設定される。

これに対して、図１０に示す比較形態について考える。比較形態の装飾部品１１０は、車両前方側から順に意匠部１１１および基材１１４を備えている。意匠部１１１は透明部１１２および加飾層１１３を有する。透明部１１２の車両内側は凹凸形状になっており、加飾層１１３は透明部１１２の凹凸に倣うように凹凸状に形成されている。基材１１４は、加飾層１１３の凹凸に対応する凹凸形状を有しつつも、装飾部品１１０の肉厚が均一になるように形成されている。透明部１１２の材質はＰＣ樹脂であり、基材１１４の材質はＡＥＳ（アクリロニトリル－エチレン－スチレン共重合）樹脂である。

このような比較形態では、ＰＣ樹脂とＡＥＳ樹脂の組合せに応じた比誘電率εｒ＝２．８４を式（１）に代入すると、図１１に示すように肉厚ｔｃと自然数ｎと角度θの関係が導かれる。

電波照射エリアＡｒにおける装飾部品１１０の肉厚ｔｃの設定要件は、第１実施形態と略同じになる。しかし比較形態では、電波照射エリアＡｒには意匠部１１１だけではなく基材１１４も存在する。さらに意匠部１１１および基材１１４は共に薄肉部と厚肉部をもつ形状になっている。厚肉部の肉厚が薄肉部の肉厚よりも大きいこと、および、成形時の樹脂充填性を考慮したＰＣ樹脂の薄肉部の必要肉厚が２．２ｍｍ、ＡＥＳ樹脂の薄肉部の必要肉厚が１．５ｍｍであることから、装飾部品１１０の肉厚ｔｃは３．７ｍｍよりも大きくする必要がある。そのため自然数ｎ＝３以下のときの肉厚ｔｃは実現しない。また、理論的には自然数ｎ＝４のときの肉厚ｔｃ＝４．６５１～４．８７０ｍｍは実現するが、実際には凹凸を大きくして立体感を出す目的より、市場での最小の肉厚ｔｃ≒６ｍｍになっている。

つまり、第１実施形態の装飾部品１０の構造であれば、電波照射エリアＡｒにおける装飾部品１０の肉厚ｔ（すなわち電波透過部２６の肉厚）を、比較形態の装飾部品１１０の構造では実現不可能であった２．２～３．７ｍｍの範囲に設定することができる。

（効果）
以上説明したように、装飾部品１０は、透明層２１および加飾層２２を有する意匠部２０と、車両９０に取り付け可能な取付部３０とを備える。取付部３０は、ミリ波レーダー装置９２の電波照射エリアＡｒの外に配置されている。意匠部２０の電波透過部２６のミリ波レーダー装置９２側の面（すなわち背面２７）は平滑であり、電波透過部２６の肉厚は均一である。

このようにして電波透過部２６から凹凸を無くすことで、樹脂の充填性により肉厚設定に制約があっても、部分的に厚肉になる箇所が無い分だけ電波透過部２６を薄型化できる。また、意匠部２０単体で電波透過部２６の肉厚が均一になっているので、電波透過部２６に対してミリ波レーダー装置９２側に他の部材を設ける必要がない。そのため、装飾部品１０が全体として薄型化されるとともに、意匠部２０と他の部材との境界の剥離に起因する検知性能の低下を回避できる。さらに、凹凸が無いことに加えて薄型化により電波透過性能が向上する。

電波透過部２６の肉厚は２．２ｍｍ以上であって３．７ｍｍ以下である。これは図１０に示す比較形態では実現不可能な肉厚である。したがって、第１実施形態の装飾部品１０によれば、比較形態の装飾部品１１０と比べて薄型化でき、また電波透過性能が向上する。

（第２実施形態）
第２実施形態では、図６に示すように取付部３０が意匠部２０に接着されつつ、取付部３０が意匠部２０の裏側に隠れるようになっている。すなわち、車両外側から見て取付部３０が見えないように、意匠部２０の外周端が外側に延出している。このような形態においても取付部３０が電波照射エリアＡｒの外に配置されていることで、電波照射エリアＡｒ内には意匠部２０のみを配置し、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

（第３実施形態）
第３実施形態では、図７に示すように取付部３０は、インサート成形により形成され、意匠部２０に接合している。このようにインサート成形時の溶着により取付部３０と意匠部２０が一体にされてもよい。それでも取付部３０が電波照射エリアＡｒの外に配置されていることで、電波照射エリアＡｒ内には意匠部２０のみを配置し、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

（第４実施形態）
第４実施形態では、図８に示すように取付部３０がインサート成形により形成されつつ、取付部３０が意匠部２０の裏側に隠れるようになっている。すなわち、車両外側から見て取付部３０が見えないように、意匠部２０の外周端が外側に延出している。このような形態においても取付部３０が電波照射エリアＡｒの外に配置されていることで、電波照射エリアＡｒ内には意匠部２０のみを配置し、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

（他の実施形態）
他の実施形態では、透明層はＰＭＭＡ樹脂から構成され、電波照射エリアにおける装飾部品の肉厚の設定要件は図９に示すとおりである。このような形態であっても、電波照射エリアにおける装飾部品の肉厚を、比較形態の装飾部品の構造では実現不可能であった２．２～３．７ｍｍの範囲に設定することができる。

他の実施形態では、意匠部は電波透過部とそれ以外の一部との肉厚が異なっていてもよい。要するに、電波透過部の背面が平滑であって電波透過部の肉厚が均一であればよい。

他の実施形態では、取付部は例えば溶着等の他の方法により意匠部に接合されてもよい。また、取付部は、環状に限らず、例えば意匠部の外周に沿って点在するように複数設けられてもよい。また、取付部の外部への取り付け方法は、爪部の嵌め込みに限らず、例えばねじ締結等の他の方法であってもよい。

他の実施形態では、車載レーダー装置は、ミリ波レーダー装置に限らず、他の電波を用いるものであってもよい。
他の実施形態では、車両用外装部品は、発熱や発光等の機能をもたせたエンブレムであってもよいし、エンブレム以外の装飾部品であってもよいし、バンパー等の機能部品の一部であってもよい。また、車両用外装部品は、フロントグリル以外の例えばバンパーやフロントガーニッシュ等の他の外装部品に取り付けられてもよい。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。

１０ 装飾部品（車両用外装部品）、２０ 意匠部、２１ 透明層、２２ 加飾層、
２６ 電波透過部、２７ 背面（電波透過部の車載レーダー装置側の面）、
３０ 取付部、３４ 開口部、９０ 車両、
９２ ミリ波レーダー装置（車載レーダー装置）、Ａｒ 電波照射エリア。

Claims (2)

1. 車載レーダー装置の電波照射方向の前方に設置される車両用外装部品であって、
   透明層および加飾層を有する意匠部と、
   車両に取り付け可能な取付部と、
   を備え、
   前記取付部は、前記車載レーダー装置の電波照射エリアの外に配置され、
   前記意匠部のうち前記電波照射エリアに対応する部分のことを電波透過部と定義すると、
   前記電波透過部の前記車載レーダー装置側の面は平滑であり、
   前記電波透過部の肉厚は均一である、車両用外装部品。
2. 前記電波透過部の肉厚は２．２ｍｍ以上であって３．７ｍｍ以下である、請求項１に記載の車両用外装部品。

Images