JP7261648B2 - 車載レーダー装置用レドームの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、車載レーダー装置の前側に設けられる車載レーダー装置用レドームに係り、特に融雪機能を有する車載レーダー装置用レドーム及びその製造方法に関する。

従来、車載レーダー装置用レドームとして、必要な電磁波の透過性の確保を図りつつ、融雪機能を発揮するレドームが知られている。このようなレドームとして、加飾層の後側にヒーター層を設け、加飾層の良好な視認性を確保できる特許文献１のレドームがある。特許文献１のレドームは、透明基板と、透明基板の後側に配置される第１基材及び第２基材を有し、透明基板と第１基材の間に加飾層が形成され、第１基材と第２基材がヒーター層を前後から挟み込んで密封するようにして相互に接合されるものであり、表面側から順に透明基板、加飾層、第１基材、ヒーター層、第２基材が設けられる構造になっている。

また、特許文献１には、従来例のレドームとして、表面側から順に透明基板、加飾層、空隙部、ヒーター層、基材が設けられる構造も開示されている。この従来例のレドームは、透明基板及び基材の比誘電率と大きく異なる空隙部内の空気の比誘電率により、電磁波透過性能が低下することが指摘されている（特許文献１の段落［０００４］、［００１０］、図１０（ｂ）参照）。

特開２０１８－６６７０６号公報

ところで、特許文献１のレドームは、上記従来例のレドームの空隙部に相当する部位に第２基材と同一樹脂材料の第１基材を配置する構造により、電磁波透過性能の低下を抑制することが可能である。しかしながら、特許文献１のレドームは、透明基板の表面とヒーター層との間に透明基板、加飾層、第１基材が配置される構造のため、ヒーター層から雪が付着する透明基板の表面までの距離が長くなり、熱伝導効率が低下するという問題がある。

本発明は上記課題に鑑み提案するものであり、エンブレムの意匠部等を構成する加飾層の良好な視認性の確保、電磁波透過性の向上を図ることができると共に、高い熱伝導効率でレドームの外表面に付着した雪を確実に融雪することができる車載レーダー装置用レドーム及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明の車載レーダー装置用レドームは、透明で電磁波透過性の前基材と、加飾層と、ヒーター層が表面側から順に密接して設けられ、前記前基材の背面側の第１の凹部に倣うように表面側に部分突出して前記加飾層が形成され、前記第１の凹部に対応する位置に設けられる前記加飾層の背面側の第２の凹部に倣うように表面側に部分突出して前記ヒーター層が設けられていることを特徴とする。前記ヒーター層は例えばヒーターエレメントだけで構成すると好適である。
これによれば、ヒーター層の表面側に加飾層が設けられることにより、透明な前基材を介して、エンブレムの意匠部等を構成する加飾層の良好な視認性を確保することができる。また、加飾層とヒーター層との間に空隙部や基材が設けられずに、加飾層とヒーター層が密接して設けられるため、電磁波透過性を向上することができる。また、透明な前基材の表面とヒーター層との間に、別の基材が設けられずに、前基材と加飾層が設けられることから、ヒーター層から前基材の表面への熱伝導効率を高めることができ、レドームの外表面に付着した雪や氷を確実に融雪することができる。また、第１の凹部、第２の凹部に対応する位置では、ヒーター層が表面側に部分突出することにより、前基材の表面の単位面積当たりの占有面積を増やさずにヒーター層或いはそのヒーターエレメントの密度を高めることが可能となる。これにより、確実な融雪を行いつつ、電磁波透過性を一層向上することができる。また、前基材の表面とヒーター層との間には前基材が設置されていることから、前基材の厚みや広がりでヒーター層の加熱を熱拡散して、前基材の表面全体に亘って均一性の高い融雪を行うことができる。また、加飾層とヒーター層との間に基材を設けない構成であることから、この間の基材の成形工程を無くすことができ、より高い製造効率で製造することができる。

本発明の車載レーダー装置用レドームは、前記第２の凹部に対応する位置に設けられる前記ヒーター層の背面側の第３の凹部に凸部を係合するようにして前記ヒーター層の背面側に電磁波透過性の後基材が設けられていることを特徴とする。
これによれば、ヒーター層の背面側の第３の凹部に後基材の凸部を係合してヒーター層の背面側に後基材を設けることにより、後基材の凸部とヒーター層の第３の凹部を係合固着してより高い強度で固定することができる。

本発明の車載レーダー装置用レドームは、前記ヒーター層における隣り合って配線されているヒーターエレメントに流れる電流の方向が互いに略反平行であることを特徴とする。
これによれば、隣り合うヒーターエレメントに流れる電流の方向が互いに略反平行のなるようにすることで、隣り合うヒーターエレメントから放射される電磁波を逆位相とし、ヒーターエレメントからの電磁放射を打ち消すことができ、より優れた電磁波透過性能を得ることができる。特に、隣り合って配線されている各々のヒーターエレメントに流れる電流の方向を互いに略反平行にすることにより、全体に亘って非常に優れた電磁波透過性能を発揮することができる。

本発明の車載レーダー装置用レドームは、前記ヒーター層が絶縁フィルムと前記絶縁フィルムの背面側に固着されたヒーターエレメントから構成されることを特徴とする。
これによれば、絶縁フィルムによる絶縁性担保により、加飾層の構成に拘わらず、ヒーターエレメントへの通電で加飾層に導通が発生することを防止でき、加飾層の導通で電磁波透過性が低下することを確実に防止できる。また、絶縁フィルムにヒーターエレメントを固着することにより、ヒーターエレメントの位置ズレを防止できると共に、絶縁フィルムでヒーターエレメントを保護することもできる。また、絶縁フィルムはヒーターエレメントを固着する下地として機能し、ヒーターエレメントの加飾層への固着強度を高めることができる。

本発明の車載レーダー装置用レドームは、前記ヒーター層がヒーターエレメントだけで構成されることを特徴とする。
これによれば、ヒーターエレメントを直接加飾層に密接させ、ヒーター層から前基材の表面への熱伝導効率をより高めることができ、レドームの外表面に付着した雪をより確実に融雪することができる。

本発明の車載レーダー装置用レドームは、前記前基材の表面から前記第１の凹部の表面側に位置する底までの距離が０．１～１０ｍｍに設定され、前記ヒーター層の部分突出する突出部の先端から前記ヒーター層の前記突出部以外の最背面までの距離が１～１０ｍｍに設定されていることを特徴とする。
これによれば、よりバランス良く熱拡散の均一性の向上と熱伝導効率の向上を図り、前基材の表面全体に亘って均一性の高い確実な融雪を行うことができる。

本発明の車載レーダー装置用レドームの製造方法は、本発明の車載レーダー装置用レドームを製造する方法であって、電磁波透過性の前基材の背面側の第１の凹部に倣って表面側に部分突出するように加飾層を形成する第１工程と、前記第１の凹部に対応する位置に設けられている前記加飾層の背面側の第２の凹部に、表面側に部分突出し且つ前記第２の凹部に倣う形状で形成されている突出部を係合して、絶縁フィルムと前記絶縁フィルムの背面側に固着されたヒーターエレメントから構成されるヒーター層を前記加飾層に固着する第２工程と、前記加飾層が形成され且つ前記ヒーター層が設けられた前記前基材を金型内に配置し、前記第２の凹部に対応する位置に設けられている前記ヒーター層の背面側の第３の凹部に凸部を係合するようにして前記ヒーター層の背面側に電磁波透過性の後基材を射出成形で形成する第３工程を備えることを特徴とする。
これによれば、ヒーター層の表面側に部分突出し且つ第２の凹部に倣う形状の突出部が形成され、絶縁フィルムとその背面側に固着されたヒーターエレメントから構成されるヒーター層を用い、突出部を第２の凹部に係合してヒーター層を固着することにより、容易に位置合わせしてヒーター層の絶縁フィルムとヒーターエレメントを設けることができ、製造作業を容易化することができる。また、中間品のヒーター層は、絶縁フィルムだけを基にしてヒーターエレメントを形成して得ることができることから、多様な製造手段を用いて形成することが可能となり、適用可能な製造手段の多様化を図ることができる。また、ヒーター層の背面側の第３の凹部に後基材の凸部を係合してヒーター層の背面側に後基材を射出成形することにより、後基材の凸部とヒーター層の第３の凹部を係合固着した高い固着強度の後基材を背面側に設けることができる。

本発明の車載レーダー装置用レドームの製造方法は、本発明の車載レーダー装置用レドームを製造する方法であって、電磁波透過性の前基材の背面側の第１の凹部に倣って表面側に部分突出するように加飾層を形成する第１工程と、前記第１の凹部に対応する位置に設けられている前記加飾層の背面側の第２の凹部に、表面側に部分突出し且つ前記第２の凹部に倣う形状で形成されている突出部を係合して、絶縁フィルムを前記加飾層に固着する第２工程と、前記絶縁フィルムの背面側にヒーターエレメントを形成して固着し、前記絶縁フィルムと前記絶縁フィルムの背面側に固着されたヒーターエレメントから構成されるヒーター層を形成する第３工程と、前記加飾層が形成され且つ前記ヒーター層が設けられた前記前基材を金型内に配置し、前記第２の凹部に対応する位置に設けられている前記ヒーター層の背面側の第３の凹部に凸部を係合するようにして前記ヒーター層の背面側に電磁波透過性の後基材を射出成形で形成する第４工程を備えることを特徴とする。
これによれば、表面側に部分突出し且つ第２の凹部に倣う形状の突出部が形成された絶縁フィルムを用い、突出部を第２の凹部に係合して絶縁フィルムを固着することにより、容易に位置合わせして絶縁フィルムを設けることができ、製造作業を容易化することができる。また、既に加飾層に固着された絶縁フィルムの背面側にヒーターエレメントを形成することにより、ヒーターエレメントをより正確な位置に安定して設置することができる。また、ヒーター層の背面側の第３の凹部に後基材の凸部を係合してヒーター層の背面側に後基材を射出成形することにより、後基材の凸部とヒーター層の第３の凹部を係合固着した高い固着強度の後基材を背面側に設けることができる。

本発明の車載レーダー装置用レドームの製造方法は、透明で電磁波透過性の前基材と、加飾層と、ヒーターエレメントだけで構成されるヒーター層が表面側から順に密接して設けられ、前記前基材の背面側の第１の凹部に倣うように表面側に部分突出して前記加飾層が形成され、前記第１の凹部に対応する位置に設けられる前記加飾層の背面側の第２の凹部に倣うように表面側に部分突出して前記ヒーター層が設けられている本発明の車載レーダー装置用レドームを製造する方法であって、電磁波透過性の前基材の背面側の第１の凹部に倣って表面側に部分突出するように加飾層を形成する第１工程と、前記第１の凹部に対応する位置に設けられている前記加飾層の背面側の第２の凹部に、表面側に部分突出し且つ前記第２の凹部に倣う形状で形成される突出部を係合するようにして、ヒーター層を構成するヒーターエレメントを前記加飾層の背面に密着して形成する第２工程と、前記加飾層が形成され且つ前記ヒーター層が設けられた前記前基材を金型内に配置し、前記第２の凹部に対応する位置に設けられている前記ヒーター層の背面側の第３の凹部と、前記ヒーターエレメントが設けられていない若しくは一部だけに設けられている前記第２の凹部とに凸部を係合するようにして前記ヒーター層の背面側に電磁波透過性の後基材を射出成形で形成する第３工程を備えることを特徴とする。
これによれば、加飾層の背面に直接ヒーターエレメントを形成することにより、ヒーターエレメントを加飾層の背面のより正確な位置に安定して設置することができる。また、ヒーター層の背面側の第３の凹部と、ヒーターエレメントが設けられていない若しくは一部だけに設けられている第２の凹部とに後基材の凸部を係合してヒーター層の背面側に後基材を射出成形することにより、後基材の凸部と第３の凹部、第２の凹部を係合固着した高い固着強度の後基材を背面側に設けることができる。

本発明によれば、エンブレムの意匠部等を構成する加飾層の良好な視認性の確保、電磁波透過性の向上を図ることができると共に、高い熱伝導効率でレドームの外表面に付着した雪を確実に融雪することができる車載レーダー装置用レドームを得ることができる。

本発明による第１実施形態の車載レーダー装置用レドームの正面図。 図１のＡ－Ａ拡大断面図。 図１のＢ－Ｂ拡大断面図。 図２のＣ部拡大図。 （ａ）～（ｄ）は第１実施形態の車載レーダー装置用レドームを製造する第１例の製造工程を説明する工程説明図。 （ａ）～（ｅ）は第１実施形態の車載レーダー装置用レドームを製造する第２例の製造工程を説明する工程説明図。 本発明による第２実施形態の車載レーダー装置用レドームのＡ－Ａ拡大断面図に相当する断面図。 図７のＤ部拡大図。 （ａ）～（ｃ）は第２実施形態の車載レーダー装置用レドームを製造する製造工程例を説明する工程説明図。

〔第１実施形態の車載レーダー装置用レドーム〕
本発明による実施形態の車載レーダー装置用レドーム１では、図１～図４に示すように、透明で電磁波透過性の前基材２と、加飾層３と、ヒーター層４と、電磁波透過性の後基材５が表面側から順に密接するように固着して設けられている。図示例の前基材２は正面視で楕円形であり、この透明の前基材２を介して、表面側から意匠部を構成するマーク記号部１０を視認可能になっている。図１中のＲは電磁波透過領域である。尚、前基材２やレドーム１の形状は楕円形以外にも適用可能な範囲で任意であり、例えば、正方形、長方形、台形、真円形、三角形といった形状でもよい．

透明な前基材２と、後基材５は絶縁性で電磁波透過性を有する。前基材２と、後基材５には、例えば同一材料で形成する等、複素誘電率に基づき定義される屈折率ｎが相互に整合する、又は、屈折率ｎが略同一或いは近接するものを用いると電磁波の透過性能向上の観点から好適である。前基材２と後基材５の近接する屈折率ｎの数値範囲としては、前基材２と後基材５の屈折率の相違が０～１０％の範囲内とすると良好である。

ここでの屈折率ｎは比誘電率実数部εr'と比誘電率虚数部εr"から数式１として定義される量である。 透過性の観点から適用周波数における虚数部と実数部の比から数式２として定義される誘電正接（ロスタンジェント）tanδの大きさは０．１以下とすると好適である。また比誘電率実部の大きさは３以下とすると好適である。誘電正接と非誘電率実部の大きさをこれらの数値以下とすることにより、レドームに必要とされる反射率と内部損失の低減を確実にすることが可能となる。

前基材２と、後基材５は、合成樹脂、ガラス、セラミックス等の本発明の趣旨の範囲内で適宜の材料を用いることが可能であるが、好適には絶縁性の合成樹脂とするとよい。透明の前基材２は、良好な視認性を確保するため可視光線透過率５０％以上の無色材料又は有色材料とすることが好ましい。

前基材２を絶縁性の透明合成樹脂とする場合の材料は、適用可能な範囲で適宜であり、例えばポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等のアクリル系樹脂、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、アクリロニトリル－スチレン共重合体（ＡＳ）、ポリスチレン（ＰＳ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）等の１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができ、又、添加剤を含有させてもよい。

後基材５を絶縁性の合成樹脂とする場合の材料は、適用可能な範囲で適宜であり、例えばアクリロニトリル－エチレンプロピルラバー－スチレン共重合体（ＡＥＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等のアクリル系樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体（ＡＢＳ）、アクリロニトリル－スチレン－アクリレート共重合（ＡＳＡ）等の１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができ、又、添加剤を含有させてもよい。

前基材２の背面２１には、加飾層３が密着して設けられており、本実施形態の加飾層３は、電磁波透過性金属部３１と有色部３２とから構成されている。尚、加飾層３は、本発明の趣旨の範囲内で適宜であり、電磁波透過性金属部３１と有色部３２で構成される加飾層３以外にも、例えば電磁波透過性金属部だけで構成される加飾層、或いは有色部だけで構成される加飾層等とすることが可能である。

電磁波透過性金属部３１は、電磁波透過性で金属光沢を有する不連続金属層で構成され、光輝性で一体的な視認性を有し、前基材２の背面２１に無電解めっき、蒸着又はスパッタ等で形成されている。電磁波透過性金属部３１を光輝性で一体的な視認性を有する不連続金属層とする場合、例えばニッケル若しくはニッケル合金、クロム若しくはクロム合金、コバルト若しくはコバルト合金、錫若しくは錫合金、銅若しくは銅合金、銀若しくは銀合金、パラジウム若しくはパラジウム合金、白金若しくは白金合金、ロジウム若しくはロジウム合金、金若しくは金合金等から構成することが可能である。

尚、電磁波透過性金属部３１は、電磁波透過性で金属光沢と一体的な視認性を有する不連続金属層以外にも、本発明の趣旨の範囲内で適宜の電磁波透過性金属部とすることが可能であり、例えば蒸着又はスパッタ等で形成されたシリコンやゲルマニウム等の半導体層、或いはこの半導体と可視光反射率が５０％以上の金属（例えば金、銀、銅、アルミニウム、白金、パラジウム、鉄、ニッケル、クロム）等の光輝金属との合金層等とすることが可能である。また、前基材２の背面２１と電磁波透過性金属部３１との間には、例えば無電解めっき層を形成しやすくする改質表面を形成するための下地層など、必要に応じて透明下地層等の下地層を設けることも可能である。

有色部３２は、電磁波透過性を有し、印刷、又は塗装マスクを用いた塗装等で形成されている。本実施形態の加飾層３では、有色部３２が電磁波透過性金属部３１の表面側の一部に積層されるようにして前基材２の背面２１に密着して設けられており、前基材２の背面２１が露出している領域と、有色部３２が設けられている領域の全体に亘って電磁波透過性金属部３１が層状に形成され、前基材２の露出した背面２１と有色部３２に密着して設けられている。

そして、前基材２の背面２１側には、マーク記号部１０に対応する位置に第１の凹部２１１が形成されており、加飾層３は、第１の凹部２１１に倣うように断面視で表面側に部分突出して曲がって形成されている。図示例では、加飾層３の電磁波透過性金属部３１が第１の凹部２１１に倣うように部分突出して形成され、第１の凹部２１１には有色部３２は設けられず、電磁波透過性金属部３１だけが入り込んで設けられている。また、図示例の有色部３２は、前基材２の第１の凹部２１１以外の背面２１に沿うように密着して設けられている。

加飾層３の背面３３側には、第１の凹部２１１に対応する位置に第２の凹部３４が設けられており、ヒーター層４は、第２の凹部３４に倣うように断面視で表面側に部分突出して曲がって形成され、突出部４３が第２の凹部３４に係合されるようにして配置されている。ヒーター層４は、ヒーターエレメント４１を有し、絶縁フィルム４２と、絶縁フィルム４２の背面側に固着されたヒーターエレメント４１から構成される。

ヒーターエレメント４１は、例えばニクロム線、鉄クロム、銅、銀、カーボン繊維、ＩＴＯ膜のような透明導電膜等の適用可能な適宜の導電性材料とすることが可能である。尚、例えばヒーターエレメント４２を４０℃～５０℃まで昇温した場合、加飾層３の耐熱温度は例えば１００℃程度、ＰＣ等の前基材２の耐熱温度は例えば８０℃程度、ＡＥＳ等の後基材５の耐熱温度は例えば８０℃程度であることから、ヒーターエレメント４２の昇温に対して良好な耐熱性のある構造になっている。

絶縁フィルム４２は、適用可能な適宜の電磁波透過性を有する絶縁性素材とすることが可能であり、例えばポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ、ＯＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリル（ＡＣ）、又はポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の絶縁性合成樹脂で形成すると好適である。また、絶縁フィルム４２の厚さは、前基材２への熱伝導性を高め、ヒーターエレメント４１を保護する観点から０．０５～１．０ｍｍとすると好適である。

絶縁フィルム４２には、前基材２及び後基材５と、複素誘電率に基づき定義される屈折率ｎが相互に整合する、又は、屈折率ｎが略同一或いは近接するものを用いると電磁波の透過性能向上の観点から好適である。前基材２及び後基材５と絶縁フィルム４２の近接する屈折率ｎの数値範囲としては、前基材２及び後基材５の屈折率と絶縁フィルム４２の屈折率との相違が０～１０％の範囲内となるようにすると良好である。尚、屈折率ｎも比誘電率実数部εr'と比誘電率虚数部εr"から数式１として定義される量である。また、絶縁フィルム４２においても、透過性の観点から適用周波数における虚数部と実数部の比から数式２として定義される誘電正接（ロスタンジェント）tanδの大きさを０．１以下とすることが好ましい。

ヒーター層４のヒーターエレメント４１は、その両端がコネクタ６に電気的に接続され且つ機械的に固定されており、コネクタ６を介してヒーターエレメント４１に電力が供給され、ヒーターエレメント４１が発熱するようになっている。更に、本実施形態におけるコネクタ６から延びるヒーターエレメント４１は、前基材２の背面２１の面方向に蛇行して折り返すように配線されて一連で延びて形成されており、ヒーター層４で隣り合って配線されているヒーターエレメント４１・４１に流れる電流の方向が互いに略反平行或いは反平行となるように設定されている。また、加飾層３の第２の凹部３４における前基材２の面方向に離間する複数箇所にヒーターエレメント４１が配設され、第２の凹部３４の複数箇所のヒーターエレメント４１でエンブレムの意匠部の周辺を確実に融雪して視認性をより高めることができるようになっている。

更に、よりバランス良く熱拡散の均一性の向上と熱伝導効率の向上を図り、前基材２の表面全体に亘って均一性の高い確実な融雪を行う観点からは、前基材２の表面２２から第１の凹部２１１の表面側に位置する底までの距離Ｌ１を０．１～１０ｍｍに設定すると良好であり、より好ましくは０．７ｍｍ～８ｍｍ、より一層好ましくは１．５ｍｍ～４．５ｍｍに設定するとよい。同様の観点から、ヒーター層４の部分突出する突出部４３の先端からヒーター層４の突出部４３以外の最背面４４までの距離Ｌ２を１～１０ｍｍに設定すると良好であり、１．５ｍｍ～４．５ｍｍに設定するとより好ましい。

そして、車載レーダー装置用レドーム１では、加飾層３の第２の凹部３４に対応する位置に設けられるヒーター層４の背面側の第３の凹部４５に、換言すれば突出部４３の裏面側に、凸部５１を係合するようにして、ヒーター層４の背面側に電磁波透過性の後基材５が設けられている。この車載レーダー装置用レドーム１は、車載レーダー装置１００の前方に配置されて車両に取り付けられる。尚、図示例の車載レーダー装置用レドーム１はエンブレム形状のレドームとしたが、本発明の車載レーダー装置用レドームは、バンパー等の適宜の車両実装部品で構成することが可能である。

第１実施形態の車載レーダー装置用レドーム１を製造する際には、例えば図５に示す第１例では、電磁波透過性の前基材２の背面２１側の第１の凹部２１１に倣うように表面側に部分突出するように加飾層３を形成する。加飾層３の形成工程では、例えば有色部３２を、印刷、又は塗装マスクを用いた塗装等により、前基材２の背面２１の所定領域に形成した後、無電解めっき、蒸着又はスパッタ等により、前基材２の背面２１の第１の凹部２１１内を含む全体に亘って電磁波透過性金属部３１を形成する（図５（ａ）参照）。

次いで、絶縁フィルム４２と絶縁フィルム４２の背面側に固着されたヒーターエレメント４１から構成され、所定領域に突出部４３が予め形成されている３次元形状のシート状のヒーター層４を用い、第１の凹部２１１に対応する位置に設けられている加飾層３の背面側の第２の凹部３４に、表面側に部分突出し且つ第２の凹部３４に倣う形状で形成されている突出部４３を係合して、ヒーター層４を加飾層３に固着する（図５（ｂ）、（ｃ）参照）。このヒーター層４の加飾層３への固着は、熱溶着又は接着剤による接着で行うと良好である。また、予め突出部４３が形成されたヒーター層４において、絶縁フィルム４２へのヒーターエレメント４１の形成或いは描画は、例えば印刷、蒸着、スパッタ、めっき、エッチング、ＭＩＤ、ワイヤーボンディング、インクジェット、又はディスペンサー等を用いて行うことが可能である。

その後、加飾層３が形成され且つヒーター層４が設けられた前基材２を金型内に配置し、加飾層３の第２の凹部３４に対応する位置に設けられているヒーター層４の背面側の第３の凹部４５に凸部５１が係合されるようにして、ヒーター層４の背面側に電磁波透過性の後基材５を射出成形で形成し、車載レーダー装置用レドーム１を得る（図５（ｄ）参照）。

また、第１実施形態の車載レーダー装置用レドーム１の製造工程の別例（第２例）として、図６（ａ）に示すように、上記第１例と同様、電磁波透過性の前基材２の背面２１側の第１の凹部２１１に倣うように表面側に部分突出するように加飾層３を形成した後、所定領域に突出部４３ｍが予め形成されている３次元形状のシート状の絶縁フィルム４２を用い、第１の凹部２１１に対応する位置に設けられている加飾層３の背面側の第２の凹部３４に、表面側に部分突出し且つ第２の凹部３４に倣う形状で形成されている突出部４３ｍを係合して、絶縁フィルム４２を加飾層３に固着する（図６（ｂ）、（ｃ）参照）。この絶縁フィルム４２の加飾層３への固着は、熱溶着又は接着剤による接着で行うと良好である。

その後、図６（ｄ）に示すように、絶縁フィルム４２の背面側にヒーターエレメント４１を形成して固着し、絶縁フィルム４２と絶縁フィルム４２の背面側に固着されたヒーターエレメント４１から構成されるヒーター層４を形成する。この工程における絶縁フィルム４２へのヒーターエレメント４１の形成或いは描画も、例えば印刷、蒸着、スパッタ、メッキ、エッチング、ワイヤーボンディング、インクジェット、又はディスペンサー等を用いて行うことが可能である。

その後、加飾層３が形成され且つヒーター層４が設けられた前基材２を金型内に配置し、加飾層３の第２の凹部３４に対応する位置に設けられているヒーター層４の背面側の第３の凹部４５に凸部５１が係合されるようにして、ヒーター層４の背面側に電磁波透過性の後基材５を射出成形で形成し、車載レーダー装置用レドーム１を得る（図６（ｅ）参照）。

第１実施形態によれば、ヒーター層４の表面側に加飾層３が設けられることにより、透明な前基材２を介して、エンブレムの意匠部等を構成する加飾層３の良好な視認性を確保することができる。また、加飾層３とヒーター層４との間に空隙部や基材が設けられずに、加飾層３とヒーター層４が密接して設けられるため、電磁波透過性を向上することができる。また、透明な前基材２の表面２２とヒーター層４との間に、別の基材が設けられずに、前基材２と加飾層３が設けられることから、ヒーター層４から前基材２の表面２２への熱伝導効率を高めることができ、レドーム１の外表面に付着した雪や氷を確実に融雪することができる。また、第１の凹部２１１、第２の凹部３４に対応する位置では、ヒーター層４が表面側に部分突出することにより、前基材２の表面２２の単位面積当たりの占有面積を増やさずにヒーター層４或いはそのヒーターエレメント４１の密度を高めることが可能となる。或いは従来と同等の融雪を細い線幅のヒーターエレメント４１で行うことも可能である。これにより、確実な融雪を行いつつ、電磁波透過性を一層向上することができる。また、前基材２の表面２２とヒーター層４との間には前基材２が設置されていることから、前基材２の厚みや広がりでヒーター層４の加熱を熱拡散して、前基材２の表面２２の全体に亘って均一性の高い融雪を行うことができる。また、加飾層３とヒーター層４との間に基材を設けない構成であることから、この間の基材の成形工程を無くすことができ、より高い製造効率で製造することができる。

また、ヒーター層４の背面側の第３の凹部４５に後基材５の凸部５１を係合してヒーター層４の背面側に後基材５を設けることにより、後基材５の凸部５１とヒーター層４の第３の凹部４５を係合固着してより高い強度で固定することができる。

また、隣り合って配置されるヒーターエレメント４１・４１に流れる電流の方向が互いに略反平行のなるようにすることで、隣り合うヒーターエレメント４１・４１から放射される電磁波を逆位相とし、ヒーターエレメント４１からの電磁放射を打ち消すことができ、より優れた電磁波透過性能を得ることができる。特に、電磁波透過領域Ｒ等で、隣り合って配線されている各々のヒーターエレメント４１・４１に流れる電流の方向を互いに略反平行にすることにより、全体に亘って非常に優れた電磁波透過性能を発揮することができる。

また、ヒーター層４を絶縁フィルム４２と絶縁フィルム４２の背面側に固着されたヒーターエレメント４１から構成することにより、絶縁フィルム４２による絶縁性担保により、電磁波透過性金属部３１を有する加飾層３など加飾層の構成に拘わらず、ヒーターエレメント４１への通電で加飾層３に導通が発生することを防止でき、加飾層３の導通で電磁波透過性が低下することを確実に防止できる。また、絶縁フィルム４２にヒーターエレメント４１を固着することにより、ヒーターエレメント４１の位置ズレを防止できると共に、絶縁フィルム４２でヒーターエレメント４１を保護することもできる。また、絶縁フィルム４２はヒーターエレメント４１を固着する下地として機能し、ヒーターエレメント４１の加飾層３への固着強度を高めることができる。

また、第１例の車載レーダー装置用レドーム１の製造方法によれば、ヒーター層４の表面側に部分突出し且つ第２の凹部３４に倣う形状の突出部４３が形成され、絶縁フィルム４２とその背面側に固着されたヒーターエレメント４１から構成されるヒーター層４を用い、突出部４３を第２の凹部３４に係合してヒーター層４を固着することにより、容易に位置合わせしてヒーター層４の絶縁フィルム４２とヒーターエレメント４１を設けることができ、製造作業を容易化することができる。また、中間品のヒーター層４は、絶縁フィルム４２だけを基にしてヒーターエレメント４１を形成して得ることができることから、多様な製造手段を用いて形成することが可能となり、適用可能な製造手段の多様化を図ることができる。また、ヒーター層４の背面側の第３の凹部４５に後基材５の凸部５１を係合してヒーター層４の背面側に後基材５を射出成形することにより、後基材５の凸部５１とヒーター層４の第３の凹部４５を係合固着した高い固着強度の後基材５を背面側に設けることができる。

また、第２例の車載レーダー装置用レドーム１の製造方法によれば、表面側に部分突出し且つ第２の凹部３４に倣う形状の突出部４３ｍが形成された絶縁フィルム４２を用い、突出部４３ｍを第２の凹部３４に係合して絶縁フィルム４２を固着することにより、容易に位置合わせして絶縁フィルム４２を設けることができ、製造作業を容易化することができる。また、既に加飾層３に固着された絶縁フィルム４２の背面側にヒーターエレメント４１を形成することにより、ヒーターエレメント４１をより正確な位置に安定して設置することができる。また、ヒーター層４の背面側の第３の凹部４５に後基材５の凸部５１を係合してヒーター層４の背面側に後基材５を射出成形することにより、後基材５の凸部５１とヒーター層４の第３の凹部４５を係合固着した高い固着強度の後基材５を背面側に設けることができる。

〔第２実施形態の車載レーダー装置用レドーム〕
本発明による実施形態の車載レーダー装置用レドーム１ａでは、図７及び図８に示すように、透明で電磁波透過性の前基材２と、加飾層３と、ヒーター層４ａと、電磁波透過性の後基材５が表面側から順に密接するように固着して設けられている。ヒーター層４ａは、第１実施形態のヒーター層４とは異なり、ヒーターエレメント４１ａだけで構成されている。

ヒーターエレメント４１ａだけで構成されたヒーター層４ａは、第１の凹部２１１に対応する位置に設けられた第２の凹部３４に倣うように断面視で表面側に部分突出して曲がって形成され、突出部４３ａが第２の凹部３４に係合されるようにして配置されている。ヒーターエレメント４１ａは第１実施形態のヒーターエレメント４１と同様の材料で形成される。

ヒーターエレメント４１ａも、第１実施形態のヒーターエレメント４１と同様に、その両端がコネクタ６に電気的に接続され且つ機械的に固定されており、コネクタ６を介してヒーターエレメント４１ａに電力が供給され、ヒーターエレメント４１ａが発熱するようになっている。更に、ヒーターエレメント４１ａは、前基材２の背面２１の面方向に蛇行して折り返すように配線されて一連で延びて形成されており、ヒーター層４ａで隣り合って配線されているヒーターエレメント４１ａ・４１ａに流れる電流の方向が互いに略反平行或いは反平行となるように設定されている（図１参照）。また、加飾層３の第２の凹部３４における前基材２の面方向に離間する複数箇所にヒーターエレメント４１ａが配設され、第２の凹部３４の複数箇所のヒーターエレメント４１ａでエンブレムの意匠部の周辺を確実に融雪して視認性をより高めることができるようになっている。

よりバランス良く熱拡散の均一性の向上と熱伝導効率の向上を図り、前基材２の表面全体に亘って均一性の高い確実な融雪を行う観点からは、前基材２の表面２２から第１の凹部２１１の表面側に位置する底までの距離Ｌ１を０．１～１０ｍｍに設定すると良好であり、より好ましくは０．７ｍｍ～８ｍｍ、より一層好ましくは１．５ｍｍ～４．５ｍｍに設定するとよい。同様の観点から、ヒーター層４ａの部分突出する突出部４３ａの先端からヒーター層４ａの突出部４３ａ以外の最背面４４ａまでの距離Ｌ２を１～１０ｍｍに設定すると良好であり、１．５ｍｍ～４．５ｍｍに設定するとより好ましい。

そして、車載レーダー装置用レドーム１ａでは、加飾層３の第２の凹部３４に対応する位置に設けられるヒーター層４ａの背面側の第３の凹部４５ａに、換言すれば突出部４３ａの裏面側に、凸部５１を係合すると共に、ヒーター層４ａ或いはヒーターエレメント４１ａが設けられていない箇所或いは一部だけに設けられている箇所の第２の凹部３４に凸部５１を係合するようにして、ヒーター層４ａの背面側に電磁波透過性の後基材５が設けられている。この車載レーダー装置用レドーム１ａも、車載レーダー装置１００の前方に配置されて車両に取り付けられる。車載レーダー装置用レドーム１ａの構成による本発明の車載レーダー装置用レドームも、エンブレム、バンパー等の適宜の車両実装部品で構成することが可能である。尚、第２実施形態の車載レーダー装置用レドーム１ａのその他の構成は、第１実施形態の車載レーダー装置用レドーム１と同様である。

第２実施形態の車載レーダー装置用レドーム１を製造する際には、図９に示す例のように、電磁波透過性の前基材２の背面２１側の第１の凹部２１１に倣うように表面側に部分突出するように加飾層３を形成する。加飾層３の形成工程は、第１実施形態の第１例、第２例と同様であり、例えば有色部３２を、印刷、又は塗装マスクを用いた塗装等により、前基材２の背面２１の所定領域に形成した後、無電解めっき、蒸着又はスパッタ等により、前基材２の背面２１の第１の凹部２１１内を含む全体に亘って電磁波透過性金属部３１を形成する（図９（ａ）参照）。

その後、第１の凹部２１１に対応する位置に設けられている加飾層３の背面側の第２の凹部３４に、表面側に部分突出し且つ第２の凹部３４に倣う形状で形成される突出部４３ａを係合するようにして、ヒーター層４ａを構成するヒーターエレメント４１ａを加飾層３の背面に密着して形成する（図９（ｂ）参照）。この工程における加飾層３へのヒーターエレメント４１ａの形成或いは描画は、例えば印刷、蒸着、スパッタ、メッキ、エッチング、ワイヤーボンディング、インクジェット、又はディスペンサー等を用いて行うことが可能である。

その後、加飾層３が形成され且つヒーター層４ａが設けられた前基材２を金型内に配置し、加飾層３の第２の凹部３４に対応する位置に設けられているヒーター層４ａの背面側の第３の凹部４５ａと、ヒーターエレメント４１ａが設けられていない箇所或いは一部だけに設けられている箇所の第２の凹部３４に、凸部５１が係合されるようにして、ヒーター層４ａの背面側に電磁波透過性の後基材５を射出成形で形成し、車載レーダー装置用レドーム１ａを得る（図９（ｃ）参照）。

第２実施形態によれば、第１実施形態と対応する構成から対応する効果を得ることができると共に、ヒーターエレメント４１ａを直接加飾層３に密接させ、ヒーター層４ａから前基材２の表面２２への熱伝導効率をより高めることができ、レドームの外表面に付着した雪や氷をより確実に融雪することができる。

また、第２実施形態の製造例によれば、加飾層３の背面３３に直接ヒーターエレメント４１ａを形成することにより、ヒーターエレメント４１ａを加飾層３の背面３３のより正確な位置に安定して設置することができる。また、ヒーター層４ａの背面側の第３の凹部４５ａと、ヒーターエレメント４１ａが設けられていない若しくは一部だけに設けられている第２の凹部３４とに後基材５の凸部５１を係合してヒーター層４ａの背面側に後基材５を射出成形することにより、後基材５の凸部５１と第３の凹部４５ａ、第２の凹部２４を係合固着した高い固着強度の後基材５を背面側に設けることができる。

〔本明細書開示発明の包含範囲〕
本明細書開示の発明は、発明として列記した各発明、実施形態の他に、適用可能な範囲で、これらの部分的な内容を本明細書開示の他の内容に変更して特定したもの、或いはこれらの内容に本明細書開示の他の内容を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な内容を部分的な作用効果が得られる限度で削除して上位概念化して特定したものを包含する。そして、本明細書開示の発明には下記変形例や追記した内容も含まれる。

例えば本発明の車載レーダー装置用レドームにおける前基材の背面側の第１の凹部、加飾層の背面側の第２の凹部、ヒーター層の背面側の第３の凹部の形状と数は適用可能な範囲で適宜であり、それぞれ溝状或いは椀状等の所要形状の凹部とし、単数又は複数設けることが可能である。また、前基材の背面側に、第１の凹部に相当しない凹部が設けられる構造も本発明に含まれる。

また、本発明の車載レーダー装置用レドームは、隣り合って配線されているヒーター線に流れる電流の方向が互いに略反平行或いは反平行である構成とすると好適であるが、隣り合って配線されているヒーター線に流れる電流の方向が互いに略反平行或いは反平行でない構成の場合も包含する。

また、本発明の車載レーダー装置用レドームが対象とするレーダーの電磁波は適用可能な範囲で適宜であり、車載レーダーとして実用化されている２４／２６ＧＨｚ帯、７６／７７ＧＨｚ帯、７７／８１ＧＨｚ帯等に加え、これら以外のレーダー用の電磁波にも本発明を適用することが可能である。更に、より短波長のレーダーが実用化された際にも同様に本発明を適用することが可能である。

また、本発明におけるヒーターエレメントの配線パターン、配線構成は、上記ヒーターエレメント４１、４１ａの配線構成に限定されず、本発明の趣旨の範囲内で適宜であり、例えば同心円状、同心楕円状にヒーターエレメントを配線する構成や、中心から略放射状に延びるようにヒーターエレメントを配線する構成等としてもよい。

本発明は、車載レーダー装置用レドームに利用することができる。

１、１ａ…車載レーダー装置用レドーム ２…前基材 ２１…背面 ２１１…第１の凹部 ２２…表面 ３…加飾層 ３１…電磁波透過性金属部 ３２…有色部 ３３…背面 ３４…第２の凹部 ４、４ａ…ヒーター層 ４１、４１ａ…ヒーターエレメント ４２…絶縁フィルム ４３、４３ｍ、４３ａ…突出部 ４４、４４ａ…最背面 ４５、４５ａ…第３の凹部 ５…後基材 ５１…凸部 ６…コネクタ １０…マーク記号部 １００…車載レーダー装置 Ｒ…電磁波透過領域 Ｌ１…前基材の表面から第１の凹部の表面側に位置する底までの距離 Ｌ２…ヒーター層の部分突出する突出部の先端からヒーター層の突出部以外の最背面までの距離

Claims (1)

1. 透明で電磁波透過性の前基材と、加飾層と、ヒーターエレメントだけで構成されるヒーター層が表面側から順に密接して設けられ、
   前記前基材の背面側の第１の凹部に倣うように表面側に部分突出して前記加飾層が形成され、
   前記第１の凹部に対応する位置に設けられる前記加飾層の背面側の第２の凹部に倣うように表面側に部分突出して前記ヒーター層が設けられている車載レーダー装置用レドームの製造方法であって、
   電磁波透過性の前基材の背面側の第１の凹部に倣って表面側に部分突出するように加飾層を形成する第１工程と、
   前記第１の凹部に対応する位置に設けられている前記加飾層の背面側の第２の凹部に、表面側に部分突出し且つ前記第２の凹部に倣う形状で形成される突出部を係合するようにして、ヒーター層を構成するヒーターエレメントを前記加飾層の背面に密着して形成する第２工程と、
   前記加飾層が形成され且つ前記ヒーター層が設けられた前記前基材を金型内に配置し、前記第２の凹部に対応する位置に設けられている前記ヒーター層の背面側の第３の凹部と、前記ヒーターエレメントが設けられていない若しくは一部だけに設けられている前記第２の凹部とに凸部を係合するようにして前記ヒーター層の背面側に電磁波透過性の後基材を射出成形で形成する第３工程を備えることを特徴とする車載レーダー装置用レドームの製造方法。

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