JP6464111B2 - レーダカバーの製造方法 - Google Patents

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、レーダカバーでは、例えばレーダカバーの表面側に配置される透光部材の裏面に凹部を形成し、この凹部に電波を透過可能なインジウムの蒸着層やクロムのスパッタリング層を形成することで金属光沢を得つつ電波を透過可能としている。

特開２０００−４９５２２号公報

しかしながら、このようなレーダカバーを製造する場合には、インジウムの蒸着層やクロムのスパッタリング層を形成する工程を設ける必要がある。このため、レーダカバーの製造工程が煩雑化及び長期化することになる。また、金属層を必要とすることから、レーダカバーの製造コストが増大する原因となる。

また、通常の識別マークと異なる色調の識別マークを有するレーダカバーを製造しようとすると、上述のようにして形成された金属層の表面に着色カラークリヤーを塗布する工程が必要となり、さらにレーダカバーの製造工程の煩雑化及び長期化を招くことになる。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、金属層を備えなくても金属調の光沢を有するレーダカバーを簡易に製造可能と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、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、透明層と、上記透明層を介して外部より視認可能な状態で支持されると共に上記透明層の裏面の一部領域に対して空隙を空けて配置される有色層とを備え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、上記透明層が、上記裏面に凹部を有し、上記有色層が、上記凹部の内壁面に対して上記空隙を空けて配置されてい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、上記有色層が、樹脂により形成されているという構成を採用する。

第４の発明は、上記第１〜第３いずれかの発明において、上記透明層の裏面に上記一部領域を避けて固着されると共に上記有色層を支持する支持層を備えるという構成を採用する。

第５の発明は、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、透明層を形成する透明層形成工程と、上記透明層の裏面の一部領域に対して空隙を空けて配置されかつ上記透明層を介して外部より視認可能な有色層を形成する有色層形成工程とを有するという構成を採用する。

第６の発明は、上記第５の発明において、上記透明層形成工程にて、上記透明層の上記裏面に凹部を形成し、上記有色層形成工程にて、上記凹部の内壁面に対して上記空隙を空けて上記有色層を形成するという構成を採用する。

第７の発明は、上記第５または第６の発明において、上記有色層形成工程が、上記有色層を成形する有色層成形工程と、加熱状態の上記有色層を上記透明層の裏面の上記一部領域に当接させて配置する有色層配置工程と、上記有色層を冷却することにより上記有色層を収縮させて上記空隙を形成する空隙形成工程とを有するという構成を採用する。

第８の発明は、上記第７の発明において、上記有色層配置工程にて、上記一部領域を避けて上記透明層の裏面に固着されると共に上記有色層を支持する支持層を形成するという構成を採用する。

本発明によれば、透明層と着色層との間に空隙が形成されている。このため、透明層と空隙との屈折率の違いにより、透明層と空隙との境界にて、透明層の表面側から入射した光が反射する。このような光の反射により、外部から透明層の内部を目視する人には、着色層に沿ってハイライトの領域が存在するように視認され、着色層が金属調の光沢を有するように見える。このため、本発明によれば、金属層を形成することなく、レーダカバーに対して金属調の光沢を持たせることができ、電波を透過する特殊な金属層を形成する工程を削減することができる。したがって、本発明によれば、金属層を備えなくても金属調の光沢を有するレーダカバーを簡易に製造することができる。

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工程を説明するための模式図である。

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。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。

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（透明層）と、有色コア１２（有色層）と、ベース部材１３（支持層）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、車両の外部からの有色コア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の裏面には、有色コア１２が配置される凹部１１ａが形成されている。この凹部１１ａの内壁面は、有色コア１２が空隙２０を空けて対向配置される領域（透明層の裏面の一部領域）とされている。また、透明部材１１の裏側の面の凹部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の裏面に凹部１１ａを避けて固着されている。

凹部１１ａは、有色コア１２を収容する部位であり、収容された有色コア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、このような凹部１１ａに有色コア１２が空隙２０を空けて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。

有色コア１２は、透明部材１１の凹部１１ａの内壁面と一定の隙間（空隙２０）を空けかつ凹部１１ａを埋設する凸状の形状とされており、透明部材１１の凹部１１ａに収容されている。この有色コア１２は、ベース部材１３に固着されている。本実施形態のレーダカバー１０においては、認識マークを黒系金属調に視認可能とする。このため、有色コア１２は、黒色とされている。このような有色コア１２は、例えば、黒色原着のＰＣ材料を射出成形することにより形成されている。なお、黒色原着材のＰＭＭＡ、ＡＢＳまたはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の合成樹脂を射出成形により形成することも可能である。また、ＰＭＭＡ、ＡＢＳ、ＰＣ又はＰＥＴ等の合成樹脂を射出成形した後に黒色に着色することも可能である。

また、透明部材１１の凹部１１ａの内壁面と有色コア１２との間に形成された空隙２０は、例えば厚み寸法が７０ｎｍ〜９７５０ｎｍ程度の極めて薄い空間である。なお、図３においては、視認可能とするために、空隙２０を他の部材に対して比率を大きく変更して図示している。このような空隙２０は、透明部材１１と屈折率が異なる。このため、このような空隙２０を形成することにより、透明部材１１と空隙２０との境界（すなわち透明部材１１の凹部１１ａの内壁面）にて、透明部材１１の表面側から入射した外光の一部が反射する。このような外光の反射により、有色コア１２に金属調の光沢が付与されているように外部から視認することができる。なお、透明部材１１と空隙２０との境界における外光の全反射量を多くすることにより、より金属調の光沢が増すことができる。このため、透明部材１１と空隙２０との境界における乱反射量を減らして全反射量を増すため、透明部材１１の凹部１１ａの内壁面及び有色コア１２の表面を凹凸が少ない円滑面とすることが好ましい。このため、透明部材１１の凹部１１ａの内壁面及び有色コア１２の表面は、透明部材１１の凹部１１ａを除く裏面よりも凹凸が少ないことが望ましい。

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。このように透明部材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。

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。この図４（ａ）に示す工程は、本発明の透明層形成工程に相当する。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、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、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、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、有色コア１２を形成する。例えば、有色コア１２は、射出成形により形成される。また、有色コア１２を形成するときには、有色コア１２の表面（透明部材１１に向けられる面）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、有色コア１２の表面の算術平均粗さや最大高さが、透明部材１１の凹部１１ａの内壁面と同様に、透明部材１１の裏面の凹部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、有色コア１２の表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、有色コア１２の表面の表面粗さを予め小さくしておくことによっても、有色コア１２の表面の凹凸を小さくすることができる。

続いて、図４（ｃ）に示すように、有色コア１２を透明部材１１の凹部１１ａに配置する。ここで、本実施形態においては、透明部材１１の凹部１１ａに配置する際の有色コア１２の温度は、１００℃前後（例えば８０℃〜１５０℃）の状態とされる。このように高温状態の有色コア１２を凹部１１ａに配置する方法としては、例えば、図４（ｂ）で射出成形された有色コア１２の温度が低下しない間に、有色コア１２を透明部材１１の凹部１１ａに配置することが考えられる。また、射出成形後に冷却された有色コア１２をヒータ等で加熱してから透明部材１１の凹部１１ａに配置するようにしても良い。

このように高温状態の有色コア１２は、膨張しており、常温の有色コア１２よりも大きな外形となっている。上述のように、透明部材１１の凹部１１ａの内壁面と有色コア１２の表面との間には空隙２０が最終的に形成されるが、ここでは、図４（ｃ）に示すように、有色コア１２の表面が透明部材１１の凹部１１ａの内壁面に当接するように、有色コア１２を凹部１１ａに配置する。なお、有色コア１２の裏面（透明部材１１の凹部１１ａの内壁面と当接しない領域）は、透明部材１１の凹部１１ａを除いた裏面と面一若しくは僅かに当該裏面から突出した状態とされる。したがって、透明部材１１の凹部１１ａに配置されるときの有色コア１２の温度は、膨張した有色コア１２の表面が透明部材１１の凹部１１ａの内壁面に当接可能であり、かつ、膨張した有色コア１２の裏面が表面を凹部１１ａの内壁面に当接させた際に透明部材１１の凹部１１ａを除いた裏面と面一若しくは僅かに当該裏面から突出した状態となるように設定される。

次に、図４（ｄ）に示すように、ベース部材１３を形成する。ここでは、凹部１１ａに有色コア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、有色コア１２を覆うように配置される。また、有色コア１２の裏面も、ベース部材１３に溶着される。これによって、有色コア１２がベース部材１３により支持される。

次に、図４（ｅ）に示すように、有色コア１２及びベース部材１３を冷却することにより、空隙２０を形成する。有色コア１２は、冷却されることにより収縮するが、このとき裏面がベース部材１３に固着されている。一方で、有色コア１２の表面は、透明部材１１の凹部１１ａの内壁面に当接しているのみである。このため、冷却により収縮する有色コア１２は、ベース部材１３に固着された状態で表面を凹部１１ａの内壁面から離間するように収縮する。この結果、有色コア１２と、透明部材１１の凹部１１ａの内壁面との間に空隙２０が形成される。

なお、図４（ｂ）から図４（ｅ）で示す工程は、本発明における有色層形成工程に相当する。つまり、図４（ｂ）から図４（ｅ）で示す工程により、透明部材１１の凹部１１ａの内壁面に対して空隙２０を空けて配置されかつ透明部材１１を介して外部より視認可能な有色コア１２が形成される。また、図４（ｂ）に示す工程は、本発明における有色層成形工程に相当する。つまり、図４（ｂ）で示す工程により、有色コア１２が成形される。また、図４（ｃ）に示す工程は、本発明における有色層配置工程に相当する。つまり、図４（ｃ）で示す工程により、加熱状態（常温よりも高い温度状態）の有色コア１２が透明部材１１の凹部１１ａの内壁面に当接させて配置される。さらに、図４（ｃ）で示す工程により、凹部１１ａを避けて透明部材１１の裏面に固着されると共に有色コア１２を支持するベース部材１３が形成される。また、図４（ｄ）に示す工程は、本発明における空隙形成工程に相当する。つまり、図４（ｄ）で示す工程により、有色コア１２が冷却されて収縮されることにより空隙２０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によれば、透明部材１１と有色コア１２との間に空隙２０が形成されている。このため、透明部材１１と空隙２０との屈折率の違いにより、透明部材１１と空隙２０との境界にて、透明部材１１の表面側から入射した光が反射する。このような光の反射により、外部から透明部材１１の内部を目視する人には、有色コア１２に沿ってハイライトの領域が存在するように視認され、有色コア１２が金属調の光沢を有するように見える。このため、本実施形態のレーダカバー１０によれば、金属層を形成することなく、レーダカバー１０に対して金属調の光沢を持たせることができ、電波を透過する特殊な金属層を形成する工程を削減することができる。したがって、本実施形態のレーダカバー１０によれば、金属層を備えなくても金属調の光沢を有するレーダカバーを簡易に製造することができる。

また、本実施形態のレーダカバー１０においては、透明部材１１は、裏面に凹部１１ａを有し、有色コア１２は、凹部１１ａの内壁面に対して空隙２０を空けて配置されている。このようなレーダカバー１０によれば、図３に示すように、空隙２０を有色コア１２の側方まで形成することができる。したがって、斜め方向から見た場合であっても有色コア１２に金属調の光沢を視認させることができる。

また、本実施形態のレーダカバー１０においては、有色コア１２が樹脂により形成されている。本発明は、有色コア１２の表面に対して、例えば装飾用の金属層が形成される構成を排除するものではない。ただし、有色コア１２を樹脂のみにより形成することにより、金属層の形成工程を完全に排除することができるため、容易にレーダカバー１０を製造することが可能となる。

また、本実施形態のレーダカバー１０においては、透明部材１１の裏面に凹部１１ａを避けて固着されると共に有色コア１２を支持するベース部材１３を備える。このため、空隙２０を形成しつつ有色コア１２をベース部材１３により安定して支持することができる。

また、本実施形態のレーダカバー１０の製造方法によれば、透明部材１１と有色コア１２との間に空隙２０が形成されたレーダカバー１０を製造することができる。つまり、本実施形態のレーダカバー１０の製造方法によれば、金属層を備えなくても金属調の光沢を有するレーダカバーを簡易に製造することができる。

また、本実施形態のレーダカバー１０の製造方法においては、加熱状態の有色コア１２を透明部材１１の凹部１１ａの内壁面に当接させて配置し、その後に有色コア１２を冷却して収縮させることにより空隙２０を形成する。このような本実施形態のレーダカバーの製造方法によれば、複雑な工程を行うことなく極めて薄い空隙２０を容易に形成することが可能となる。

また、本実施形態のレーダカバー１０の製造方法においては、透明部材１１の凹部１１ａの内壁面及び有色コア１２の表面の凹凸を小さくすることが望ましい。このように透明部材１１の凹部１１ａの内壁面及び有色コア１２の表面の凹凸を小さくすることにより、加熱状態の有色コア１２を凹部１１ａの内壁面に当接させた場合に、互いの表面に傷等が形成されることを防止することができる。このため、識別マークの高い質感を維持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、有色コア１２をベース部材１３と別体とする構成を採用した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、有色コア１２をベース部材１３と一体的に形成しても良い。例えば、ベース部材１３に対して有色コア１２と同一形状の凸部を形成し、有色コア１２とベース部材１３とを一体とすることができる。このような場合には、有色コア１２とベース部材１３との一体化物を本発明の有色層と捉え、支持層（すなわちベース部材１３）を備えない構成とすることもできる。また、このような場合には、例えば、有色コア１２が形成されたベース部材１３を透明部材１１に対して溶着させることによってレーダカバーを製造しても良い。

また、上記実施形態においては、加熱状態の有色コア１２を冷却して収縮させることにより空隙２０を形成す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、常温等の有色コア１２を微小な隙間を空けて透明部材１１の裏面に対向配置させることにより空隙を形成することも可能である。このような場合には、例えば、透明部材１１の凹部１１ａを形成することなく、有色コア１２を配置することも可能である。

また、上記実施形態においては、有色コア１２が黒色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。有色コア１２が他の色であっても良い。つまり、有色コア１２がベース部材１３と異なる色であっても良い。例えば、有色コア１２を灰色とすることにより、シルバー調の光沢を識別マークに付与することも可能となる。また、有色コア１２を黄色とすることにより、ゴールド調の光沢を識別マークに付与することも可能となる。

１０……レーダカバー、１１……透明部材（透明層）、１１ａ……凹部、１２……有色コア（有色層）、１３……ベース部材（支持層）、２０……空隙、Ｒ……レーダユニット

Claims (3)

1. 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、 透明層を形成する透明層形成工程と、
   前記透明層の裏面の一部領域に対して空隙を空けて配置されかつ前記透明層を介して外部より視認可能な有色層を形成する有色層形成工程と
   を有し、
   前記透明層形成工程にて、前記透明層の前記裏面に凹部を形成し、
   前記透明層形成工程にて、前記透明層の前記凹部の内壁面の凹凸を小さくする処理を行い、
   前記有色層形成工程にて、前記凹部の内壁面に対して前記空隙を空けて前記有色層を形成し、
   前記有色層形成工程にて、前記有色層の表面の凹凸を小さくする処理を行う
   ことを特徴とするレーダカバーの製造方法。
2. 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、 透明層を形成する透明層形成工程と、
   前記透明層の裏面の一部領域に対して空隙を空けて配置されかつ前記透明層を介して外部より視認可能な有色層を形成する有色層形成工程と
   を有し、
   前記有色層形成工程は、
   前記有色層を成形する有色層成形工程と、
   加熱状態の前記有色層を前記透明層の裏面の前記一部領域に当接させて配置する有色層配置工程と、
   前記有色層を冷却することにより前記有色層を収縮させて前記空隙を形成する空隙形成工程と
   を有する
   ことを特徴とするレーダカバーの製造方法。
3. 前記有色層配置工程にて、前記一部領域を避けて前記透明層の裏面に固着されると共に前記有色層を支持する支持層を形成することを特徴とする請求項２記載のレーダカバーの製造方法。

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