JP7313106B2 - 車載レーダー装置用レドーム - 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に関する。

車載レーダー装置の前側に設けられ、融雪機能を有する車載レーダー装置用レドームとして、車載レーダー装置のミリ波照射方向と略直交するように設置される基材の表面に、ミリ波の透過性能低下を抑制するようにヒーター線が配置されるレドームが知られている（特許文献１～４参照）。

特許文献１には、樹脂シートにヒーター線が設けられている加熱シートが前透明部材と後透明部材の間に設けられ、ヒーター線が波形状に繰り返し屈曲された状態でミリ波透過領域に配置されるレドームが開示されている（特許文献１の図１～図３及び段落［００４０］～［００４１］参照）。また、特許文献１、２には、樹脂シートにヒーター線が設けられている加熱シートが前透明部材と後透明部材の間に設けられ、ヒーター線が楕円形状でミリ波透過領域の外側に配置されるレドームが開示されている（特許文献１の図９及び段落［００６３］～［００６５］、特許文献２の図１～図３及び段落［００４０］～［００４２］参照）。

特許文献３、４には、樹脂シートにヒーター線が設けられている加熱シートが前基材と後基材に挟み込むように設けられ、ヒーター線が互いに平行な複数の直線部と折返部で形成される波形状でミリ波透過領域に配置されるレドームが開示されている。更に、特許文献３、４には、ヒーター線の直線部をミリ波の偏波面に対して平行にすると、偏波面が直線部に面接触してミリ波の透過が妨げられて減衰することから、ヒーター線の直線部をミリ波の偏波面に対して傾斜した状態或いは直交した状態で配置して、ミリ波減衰を抑制することが開示され、又、ヒーター線の折返部をミリ波照射領域の外側に配置して、ミリ波減衰を抑制することが開示されている。

特開２０１７－２１５２４２号公報 特開２０１７－２１５２４３号公報 特開２０１８－６６７０５号公報 特開２０１８－６６７０６号公報

ところで、特許文献１、３、４のように、レドームのミリ波透過領域に互いに平行な複数の直線部と折返部で形成される波形状のヒーター線を配置する場合、車載レーダーの必要なミリ波の透過性を確保するために、車載レーダー装置のミリ波の偏波面の方向とヒーター線の平行な直線部の方向を調整して設置し、ミリ波の減衰を抑制する必要がある。

即ち、平行な複数の直線部と折返部で形成される波形状のヒーター線が配置されるレドームは、車載レーダー装置のミリ波の偏波面に対する方向依存性を有し、ミリ波減衰抑制可能な偏波面の方向が適合する車載レーダー装置或いは車載レーダー装置の設置構造には適用可能であるものの、ミリ波減衰抑制可能な偏波面の方向が適合しない車載レーダー装置或いは車載レーダー装置の設置構造の場合には車載レーダー装置のミリ波が大幅に減衰してしまうため、適用することは困難である。そのため、必要なミリ波の透過性を確保することができ、車載レーダー装置のミリ波の偏波面に対する方向依存性が無くすことができると共に、良好な融雪を行うことができる車載レーダー装置用レドームが求められている。

本発明は上記課題に鑑み提案するものであって、必要なミリ波の透過性を確保することができ、車載レーダー装置のミリ波の偏波面に対する方向依存性が無く、汎用性に優れると共に、良好な融雪を行うことができる車載レーダー装置用レドーム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、電磁波透過性の基体の面方向に配線されるヒーター線を備え、前記ヒーター線の主要部が、前記基体の面中央に位置する基点を基準にして前記基体のミリ波透過領域に外周に向かって拡がる様態で配線されていることを特徴とする。更に好適には、本発明の車載レーダー装置用レドームは、車載レーダー装置とは別に設けられて前記車載レーダー装置の前方に離れて配置され、前記車載レーダー装置から直線偏波のミリ波を照射される車載レーダー装置レドームであって、電磁波透過性の基体の面方向に配線され、前記車載レーダー装置に付着した雪を融雪せずに、前記基体の外表面に付着した雪を融雪するヒーター線を備え、前記ヒーター線の主要部が、前記基体の面中央に位置する基点を基準にして前記基体のミリ波透過領域に外周に向かって拡がる様態で配線されていることを特徴とする。
これによれば、ヒーター線の主要部を基体の面中央に位置する基点を基準にして基体のミリ波透過領域に外周に向かって拡がる様態で配線することにより、車載レーダー装置のミリ波の偏波面がいずれの方向で設定されても、ミリ波偏波面のヒーター線への面接触を極力抑制し、車載レーダー装置の必要なミリ波の透過性を確保することができる。また、車載レーダー装置のミリ波の偏波面がいずれの方向で設定されても、車載レーダー装置の必要なミリ波の透過性を確保できることから、車載レーダー装置のミリ波の偏波面に対する方向依存性を無くし、適用可能な車載レーダー装置或いは車載レーダー装置の設置構造を多様化し、汎用性を高めることができる。また、適用可能な車載レーダー装置或いは車載レーダー装置の設置構造の自由度が高くなることから、設計の自由度、製造工程の自由度を高めることができると共に、ミリ波偏波面とヒーター線の面接触を回避するための作業や作業精度が不要となることから、製造効率を高めることができ、歩留まりを向上することができる。また、ヒーター線の主要部を基体の面中央に位置する基点を基準にして基体のミリ波透過領域に外周に向かって拡がる様態で配線することにより、レドームの外表面に付着した雪の良好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は、前記ヒーター線が前記ミリ波透過領域の内側で２カ所以上の折返しを有するように配線されていることを特徴とする。
これによれば、ヒーター線をミリ波透過領域の内側で２カ所以上の折返しを有するように配線することにより、折返し部分の前後のヒーター線に流れる電流の方向を互いに反平行にして、ヒーター線から放射される電磁波を逆位相とし、ヒーター線からの電磁放射を打ち消すことができ、より優れたミリ波透過性能を得ることができる。

本発明の車載レーダー装置用レドームは、隣り合って配線されている前記ヒーター線に流れる電流の方向が互いに反平行であることを特徴とする。
これによれば、隣り合うヒーター線に流れる電流の方向が互いに反平行となるようにヒーター線を配置することで、隣り合うヒーター線から放射される電磁波を逆位相とし、ヒーター線からの電磁放射を打ち消すことができ、より優れたミリ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線に流れる電流の方向を互いに反平行にすることで、全体に亘って非常に優れたミリ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、前記ヒーター線の前記ミリ波透過領域における面占有率が１０％超１５％以下であることを特徴とする。
これによれば、車載レーダー装置のミリ波の偏波面に対する方向依存性をより確実に無くすことができると共に、車載レーダー装置用レドームに要求されるヒーター性能を確実に得ることができる。

本発明の車載レーダー装置用レドームは、前記ヒーター線の主要部が、前記基体の面中央に位置する基点を基準にして径方向に所定間隔を開けて同心楕円状若しくは同心円状に配線されていることを特徴とする。
これによれば、ヒーター線の主要部を径方向に所定間隔を開けて同心楕円状若しくは同心円状に配線することにより、レドームのミリ波透過領域の全体に亘ってバランスよく良好な融雪を行うことができる。また、ミリ波透過領域の全体をバランスよく融雪できることから、ミリ波透過領域の全体でミリ波の透過性能を安定させ、優れたミリ波透過性能を得ることができる。

本発明の車載レーダー装置用レドームは、前記ヒーター線の主要部が、前記基体の面中央に位置する基点を基準にして周方向に所定間隔を開けて放射状に配線されていることを特徴とする。
これによれば、ヒーター線の主要部を周方向に所定間隔を開けて放射状に配線することにより、レドームのミリ波透過領域の全体に亘ってバランスよく良好な融雪を行うことができる。また、ミリ波透過領域の全体をバランスよく融雪できることから、ミリ波透過領域の全体でミリ波の透過性能を安定させ、優れたミリ波透過性能を得ることができる。

本発明の車載レーダー装置用レドームは、前記ヒーター線が前記基体の表面側に設けられ、前記ヒーター線の外側に位置する透明フィルムが前記基体に固着されていることを特徴とする。
これによれば、ヒーター線を基体の表面側に設けることにより、レドームの外表面への伝熱効率を高め、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。更に、レドームの外表面の雪の確実な融雪により、方向依存性の無い良好なミリ波の透過性をより確実に得ることができる。また、ヒーター線の外側の透明フィルムにより、ヒーター線やレドームの耐候性、耐食性、耐傷性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、前記ヒーター線が透明材で形成されていることを特徴とする。
これによれば、ヒーター線を透明材とすることにより、ヒーター線の線幅に拘わらず、ヒーター線の背後に設けられるエンブレム等のマーク記号部やその周囲に対する外側からの良好な視認性を確保することができる。

本発明の車載レーダー装置用レドームは、 前記ヒーター線が、前記基体の背面側に設けられていると共に、マーク記号部の後側に配置されていることを特徴とする。
これによれば、ヒーター線の線幅や透明度に拘わらず、エンブレム等のマーク記号部やその周囲に対する外側からの視認性がヒーター線で妨げられることを防止することができ、エンブレム等のマーク記号部やその周囲に対する外側からの良好な視認性を確保することができる。

本発明の車載レーダー装置用レドームによれば、必要なミリ波の透過性を確保することができ、車載レーダー装置のミリ波の偏波面に対する方向依存性が無く、汎用性に優れると共に、良好な融雪を行うことができる。

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。 図３のＤ部拡大図。 第１実施形態の第１変形例の車載レーダー装置用レドームにおける図５に相当する部分拡大図。 第１実施形態の第２変形例の車載レーダー装置用レドームにおける図４に相当する部分拡大図。 第１実施形態の第２変形例の車載レーダー装置用レドームにおける図５に相当する部分拡大図。 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正面図。 （ａ）はヒーター線の面占有率とミリ波偏光面に対するヒーター線の角度とミリ波透過率の関係を測定した実験例の測定装置の模式図、（ｂ）は実験例で用いたヒーター線が配線された合成樹脂板の模式図。 ヒーター線の面占有率とミリ波偏光面に対するヒーター線の角度とミリ波透過率の関係を示す実験例のグラフ。

〔第１実施形態の車載レーダー装置用レドーム〕
本発明による第１実施形態の車載レーダー装置用レドーム１は、図１～図５に示すように、電磁波透過性の基体２と、基体２の面方向に配線されるヒーター線３を備え、ヒーター線３が基体２の表面側に設けられている。図示例の基体２は、正面視で楕円形になっており、ヒーター線３は楕円形の面に沿うようにして配線されている。図１中の１０はエンブレム等のマークの文字等の記号の部分であるマーク記号部であり、図示例では文字状のマーク記号部１０になっている。

基体２は、透明の前基材２１と、後基材２２とから構成され、前基材２１と後基材２２は絶縁性で電磁波透過性を有する。前基材２１と、後基材２２には、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２１と後基材２２の近接する屈折率の数値範囲としては、前基材２１と後基材２２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２１と、後基材２２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２１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２１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）、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２２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）、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）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２１の背面２１１にはマーク記号部１０に対応する位置に凹部２１２が形成され、後基材２２の表面２２１にはマーク記号部１０に対応する位置に凸部２２２が形成され、前基材２１と後基材２２は、対応する位置に形成されている凹部２１２と凸部２２２を嵌合するようにして積層配置されている。後基材２２の表面２２１の凸部２２２と凸部２２２の周囲の平面部２２３には、全面に亘って電磁波透過性金属層２３が密着して設けられている。

電磁波透過性金属層２３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、後基材２２の表面２２１に無電解めっき、蒸着又はスパッタ等で形成されている。電磁波透過性金属層２３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、電磁波透過性金属層２３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層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、後基材２２の表面２２１と電磁波透過性金属層２３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。

後基材２２の凸部２２２の周囲の平面部２２３には、電磁波透過性金属層２３の表面側に積層されて加飾層である有色層２４が密着して設けられており、換言すれば前基材２１の背面２１１の凹部２１２の周囲の平面部２１３に対応する領域に有色層２４が設けられている。有色層２４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により、電磁波透過性金属層２３の表面に固着して形成されている。

前基材２１は、電磁波透過性金属層２３と有色層２４が形成された後基材２２の前側に固着して設けられる。前基材２１の固着は、例えば前基材２１の背面２１１と、後基材２２に形成された電磁波透過性金属層２３及び有色層２４との間に接着剤の接着層を介して接着する構成、或いは電磁波透過性金属層２３と有色層２４が形成された後基材２２の前側に射出成形で前基材２１となる溶融樹脂を流し込み、前基材２１の背面２１１を後基材２２に形成された電磁波透過性金属層２３及び有色層２４に融着する構成等とすることが可能である。

また、上記構成に代え、前基材２１の背面２１１の凹部２１２の周囲の平面部２１３に、印刷、又は塗装マスクを用いた塗装等により、有色層２４を固着して形成し、後基材２２に形成された電磁波透過性金属層２３と、前基材２１の有色層２４及び前基材２１の凹部２１２を、接着剤の接着層を介して接着等で固着する構成としても良好である。

ヒーター線３は、基体２の表面側に相当する前基材２１の表面２１４側に設けられ、前基材２１の表面２１４に沿うようにして配線されている。ヒーター線３は、例えばＩＴＯ膜のような透明導電膜、ニクロム線、鉄クロム、銅、銀、カーボン繊維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り、前基材２１の表面２１４に印刷、蒸着、スパッタ、めっき、ワイヤーボンディング等で形成されて配線される。ヒーター線３は、マーク記号部１０等の視認性向上の観点からは、透明導電膜のような透明材で形成すると好適である。

更に、ヒーター線３は、その主要部が、基体２の面中央に位置する基点Ｃを基準にして基体２のミリ波透過領域Ｒに外周に向かって拡がる様態で配線されており、第１実施形態のヒーター線３では、基体２の面中央に位置する基点Ｃを基準にして径方向に所定間隔を開けて同心楕円状に配線されている。ヒーター線３は、基体２の面中央に位置する基点Ｃを基準にして径方向に所定間隔を開けて同心円状に配線しても好適である。また、ヒーター線３は、ミリ波透過領域Ｒの内側で２カ所以上の折返しを有するように配線されており、更に、隣り合って配線されているヒーター線３に流れる電流の方向が互いに反平行となるように設定されている。また、ヒーター線３は、ミリ波透過領域Ｒにおける面占有率が１０％超１５％以下となるように設定するとより好適である。

ヒーター線３の外側に相当する前側の位置には、透明フィルム４が基体２に固着して設けられている。図示例の透明フィルム４は、前基材２１の表面２１４に接着剤による接着層５が形成され、透明な接着層５を介して透明フィルム４が固着されており、接着層５は前基材２１の表面２１４のヒーター線３が配線されていない部分に充填されるようにして設けられている。透明フィルム４と透明な接着層５は、絶縁性で電磁波透過性を有する適用可能な適宜の材料で形成することができる。透明フィルム４の材料は、例えばポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレー（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ)、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等とすることが可能である。また、接着層５の材料は、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル等とすることが可能である。

また、車載レーダー装置用レドーム１の下部には、ヒーター線３の両端が電気的に接続され且つ機械的に固定されているコネクタ６１とケーブル６２が配設されており、ケーブル６２及びコネクタ６１を介してヒーター線３に電力が供給され、ヒーター線３が発熱するようになっている。第１実施形態のヒーター線３は一連で延びて形成されており、後述の変形例のヒーター線３、３ｎ、３ａも同様である。

そして、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によれば、ヒーター線３の主要部を基体２の面中央に位置する基点Ｃを基準にして基体２のミリ波透過領域Ｒに外周に向かって拡がる様態で配線することにより、車載レーダー装置１００のミリ波の偏波面がいずれの方向で設定されても、ミリ波偏波面のヒーター線３への面接触を極力抑制し、車載レーダー装置１００の必要なミリ波の透過性を確保することができる。また、車載レーダー装置１００のミリ波の偏波面がいずれの方向で設定されても、車載レーダー装置１００の必要なミリ波の透過性を確保できることから、車載レーダー装置１００のミリ波の偏波面に対する方向依存性を無くし、適用可能な車載レーダー装置１００或いは車載レーダー装置１００の設置構造を多様化し、汎用性を高めることができる。また、適用可能な車載レーダー装置１００或いは車載レーダー装置１００の設置構造の自由度が高くなることから、設計の自由度、製造工程の自由度を高めることができると共に、ミリ波偏波面とヒーター線３の面接触を回避するための作業や作業精度が不要となることから、製造効率を高めることができ、歩留まりを向上することができる。また、ヒーター線３の主要部を基体２の面中央に位置する基点Ｃを基準にして基体２のミリ波透過領域Ｒに外周に向かって拡がる様態で配線することにより、レドーム１の外表面に付着した雪の良好な融雪を行うことができる。

また、ヒーター線３を、ミリ波透過領域Ｒの内側で２カ所以上の折返しを有するように配線することにより、折返し部分の前後のヒーター線３に流れる電流の方向を互いに反平行にして、ヒーター線３から放射される電磁波を逆位相とし、ヒーター線３からの電磁放射を打ち消すことができ、より優れたミリ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線３に流れる電流の方向を互いに反平行とすることにより、全体に亘って非常に優れたミリ波透過性能を発揮することができる。また、ヒーター線３を、ミリ波透過領域Ｒにおける面占有率が１０％超１５％以下となるように設ける場合には、車載レーダー装置１００のミリ波の偏波面に対する方向依存性をより確実に無くすことができると共に、車載レーダー装置用レドーム１に要求されるヒーター性能を確実に得ることができる。

更に、ヒーター線３の主要部を径方向に所定間隔を開けて同心楕円状若しくは同心円状に配線することにより、レドーム１のミリ波透過領域Ｒの全体に亘ってバランスよく良好な融雪を行うことができる。また、ミリ波透過領域Ｒの全体をバランスよく融雪できることから、ミリ波透過領域Ｒの全体でミリ波の透過性能を安定させ、優れたミリ波透過性能を得ることができる。

また、ヒーター線３を基体２の表面側に設けることにより、レドーム１の外表面への伝熱効率を高め、レドーム１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。更に、レドーム１の外表面の雪の確実な融雪により、方向依存性の無い良好なミリ波の透過性をより確実に得ることができる。また、ヒーター線３の外側の透明フィルム４により、ヒーター線３やレドーム１の耐候性、耐食性、耐傷性を高めることができる。

また、ヒーター線３を透明材とする場合には、ヒーター線３の線幅に拘わらず、ヒーター線３の背後に設けられるエンブレム等のマーク記号部１０やその周囲に対する外側からの良好な視認性を確保することができる。

〔第１実施形態の第１変形例の車載レーダー装置用レドーム〕
次に、第１実施形態の第１変形例の車載レーダー装置用レドーム１ｍについて説明する。車載レーダー装置用レドーム１ｍでは、図６に示すように、基体２ｍの前基材２１ｍの表面２１４ｍにヒーター線３の配線される態様に対応する形状で凹溝２１５ｍが形成されている。ヒーター線３の主要部に対応する部分では、基体２ｍの面中央に位置する基点Ｃを基準にして基体２ｍのミリ波透過領域Ｒに外周に向かって拡がる様態で凹溝２１５ｍが形成されており、本例では基体２ｍの面中央に位置する基点Ｃを基準にして径方向に所定間隔を開けて同心楕円状若しくは同心円状に凹溝２１５ｍが形成されている（図１参照）。

ヒーター線３の全体は凹溝２１５ｍに係合して収納されるように配設されており、凹溝２１５ｍに収納されたヒーター線３の主要部は、基体２ｍの面中央に位置する基点Ｃを基準にして基体２ｍのミリ波透過領域Ｒに外周に向かって拡がる様態で配線されている。本例の凹溝２１５ｍに収納されたヒーター線３の主要部は、基体２ｍの面中央に位置する基点Ｃを基準にして径方向に所定間隔を開けて同心楕円状若しくは同心円状に配線されている。

透明フィルム４は、凹溝２１５ｍに収納されたヒーター線３を覆うようにして前基材２１ｍの表面２１４ｍ側に設けられ、透明フィルム４は前基材２１ｍに圧着されている。車載レーダー装置用レドーム１ｍ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１実施形態の第１変形例の車載レーダー装置用レドーム１ｍによれば、接着層５を構成する接着剤の塗布工程を無くし、製造工程を効率化することができると共に、接着剤の不使用により製造コストを低減することができる。また、第１実施形態の車載レーダー装置用レドーム１と対応する構成から対応する効果を得ることができる。

〔第１実施形態の第２変形例の車載レーダー装置用レドーム〕
次に、第１実施形態の第２変形例の車載レーダー装置用レドーム１ｎについて説明する。車載レーダー装置用レドーム１ｎでは、図７及び図８に示すように、ヒーター線３ｎが、透明の前基材２１と後基材２２とから構成される基体２の背面側に設けられていると共に、マーク記号部１０の後側に配置されている。

ヒーター線３ｎは、基体２の背面側に相当する後基材２２の背面２２４ｎ側に設けられ、後基材２２の背面２２４ｎに沿うようにして配線されている。ヒーター線３ｎは、例えばＩＴＯ膜のような透明導電膜、ニクロム線、鉄クロム線、カーボン繊維等の適用可能な適宜の発熱線とすることが可能であり、後基材２２の背面２２４ｎに印刷等で形成されて配線される。更に、ヒーター線３ｎは、その主要部が、基体２の面中央に位置する基点Ｃを基準にして基体２のミリ波透過領域Ｒに外周に向かって拡がる様態で配線されており、本例ではヒーター線３ｎ基体２の面中央に位置する基点Ｃを基準にして径方向に所定間隔を開けて同心楕円状若しくは同心円状に配線されている（図１参照）。

ヒーター線３ｎの後側の位置には、背面材７ｎが配設され、基体２に固着して設けられている。背面材７ｎは、絶縁性で電磁波透過性を有し、後基材２２と同一形状等で形成されている。背面材７ｎは、前基材２１及び後基材２２と、複素誘電率に基づき定義される屈折率が相互に整合する、又は、屈折率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り、例えば後基材２２と同一材料で形成すると好適である。

本例では、後基材２２の背面２２４ｎのヒーター線３ｎが配線されていない部分に充填されるようにして接着層５ｎ設けられており、接着剤による接着層５ｎによって背面材７ｎと後基材２２が接着されている。接着層５ｎは、絶縁性で電磁波透過性を有する適用可能な適宜の材料で形成することができ、例えば第１実施形態の接着層５と同一材料で形成するとよい。尚、ヒーター線３ｎは、背面材７ｎの表面７１ｎに印刷等で形成して配線することも可能である。

また、車載レーダー装置用レドーム１ｎの下部には、ヒーター線３ｎの両端が電気的に接続され且つ機械的に固定されているコネクタ６１ｎとケーブル６２ｎが配設されており、ケーブル６２ｎ及びコネクタ６１ｎを介してヒーター線３ｎに電力が供給され、ヒーター線３ｎが発熱するようになっている。車載レーダー装置用レドーム１ｎ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１実施形態の第２変形例の車載レーダー装置用レドーム１ｎによれば、ヒーター線３ｎの線幅や透明度に拘わらず、エンブレム等のマーク記号部１０やその周囲に対する外側からの視認性がヒーター線３ｎで妨げられることを防止することができ、エンブレム等のマーク記号部１０やその周囲に対する外側からの良好な視認性を確保することができる。また、第１実施形態の車載レーダー装置用レドーム１と対応する構成から対応する効果を得ることができる。

〔第２実施形態の車載レーダー装置用レドーム〕
次に、第２実施形態の車載レーダー装置用レドーム１ａについて説明する。第２実施形態の車載レーダー装置用レドーム１ａは、図９に示すように、ヒーター線３ａの主要部が、基体２の面中央に位置する基点Ｃを基準にして基体２のミリ波透過領域Ｒに外周に向かって拡がる様態で配線され、基体２の面中央に位置する基点Ｃを基準にして周方向に所定間隔を開けて放射状に配線されている構成である。ヒーター線３ａは複数の略扇形が基点Ｃを基準にして周方向に配置された様態を構成する。また、ヒーター線３ａは、ミリ波透過領域Ｒの内側で２カ所以上の折返しを有するように配線されており、更に、隣り合って配線されているヒーター線３ａに流れる電流の方向が互いに反平行となるように設定されている。また、ヒーター線３ａは、ミリ波透過領域Ｒにおける面占有率が１０％超１５％以下となるように設定するとより好適である。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１ａによれば、ヒーター線３ａの主要部を周方向に所定間隔を開けて放射状に配線することにより、レドーム１ａのミリ波透過領域Ｒの全体に亘ってバランスよく良好な融雪を行うことができる。また、ミリ波透過領域Ｒの全体をバランスよく融雪できることから、ミリ波透過領域Ｒの全体でミリ波の透過性能を安定させ、優れたミリ波透過性能を得ることができる。また、第１実施形態の車載レーダー装置用レドーム１と対応する構成から対応する効果を得ることができる。

〔ヒーター線の面占有率と電磁波透過率と角度依存性に関する実験例〕
本発明の車載レーダー装置用レドームの基体に相当する合成樹脂板として、図１０に示す、比誘電率２．６６、誘電正接０．０１を有するＡＥＳ（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）で厚さ６ｍｍに形成された合成樹脂板８１を用い、この合成樹脂板８１に面抵抗０．２Ω／□の直線状のヒーター線８２を配線し、電磁波透過率と電磁波の偏波面の角度依存性に関する実験を行った。

実験の測定は、KEYCOM製レーダーアライメントシステム（RAS）型式SM５８９９を用いて実施した。図１０（ａ）にこのシステムにおけるミリ波発信部８３、受信部８４、評価装置８５を模式的に示す。送信する電磁波は７６．５ＧＨｚのミリ波であり、ＥＷはそのミリ波の伝搬方向である。ここでの合成樹脂板８１の厚さ６.００ｍｍは、７６．５ＧＨｚにおける合成樹脂板８１の半波長の丁度５倍に相当する。また、図１０（ｂ）におけるＲ’はミリ波透過領域、Ｐはミリ波の偏光面（偏光方向）、αはミリ波の偏光面Ｐと直線状のヒーター線８２とで形成される角度である。

そして、ミリ波透過領域Ｒ’内のヒーター線８２の面占有率を５％、１０％、１５％、２０％、２５％とした合成樹脂板８１のそれぞれについてヒーター線８２側からミリ波を照射すると共に、ミリ波の偏光面Ｐに対するヒーター線８２の角度αを１５度ずつ変化させ、ミリ波の透過率の測定を行った。各測定時にヒーター線８２に電流は流していない。この測定結果を図１１に示す。

図１１により、車載レーダー装置用レドームの基体に相当する合成樹脂板８１の透過減衰の許容値をマイナス２ｄＢとした場合、ヒーター線８２の面占有率が１５％以下では、ミリ波の偏光面Ｐに対するヒーター線８１の角度αがいかなる角度であっても透過減衰の許容値を満足できることが分かる。即ち、ヒーター線８２の面占有率を１５％以下とすると、ミリ波の透過率に対して角度αの方向依存性が無くなる或いは格段に抑制される。そして、車載レーダー装置用レドームのヒーター性能と透過性能を両立する観点からは、ミリ波透過領域Ｒ’におけるヒーター線８２の面占有率は１０％超１５％以下とすることが望ましい。

〔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、各実施形態の他に、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は、ヒーター線の主要部が基体の面中央に位置する基点を基準にして基体のミリ波透過領域に外周に向かって拡がる様態で配線されている適宜の構成が含まれ、第１実施形態のヒーター線３、３ｎの主要部が基点Ｃを基準にして径方向に所定間隔を開けて同心楕円状若しくは同心円状に配線されている構成、第２実施形態のヒーター線３ａの主要部が基点Ｃを基準にして周方向に所定間隔を開けて放射状に配線されている構成以外も包含される。

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、１ｍ、１ｎ、１ａ…車載レーダー装置用レドーム ２、２ｍ…基体 ２１、２１ｍ…前基材 ２１１…背面 ２１２…凹部 ２１３…平面部 ２１４、２１４ｍ…表面 ２１５ｍ…凹溝 ２２…後基材 ２２１…表面 ２２２…凸部 ２２３…平面部 ２２４ｎ…背面 ２３…電磁波透過性金属層 ２４…有色層 ３、３ｎ、３ａ…ヒーター線 ４…透明フィルム ５、５ｎ…接着層 ６１、６１ｎ…コネクタ ６２、６２ｎ…ケーブル ７ｎ…背面材 ７１ｎ…表面 １０…マーク記号部 １００…車載レーダー装置 Ｃ…基点 Ｒ…ミリ波透過領域 ８１…合成樹脂板 ８２…ヒーター線 ８３…ミリ波発信部 ８４…受信部 ８５…評価装置 ＥＷ…ミリ波伝搬方向 Ｒ’…ミリ波透過領域、Ｐ…ミリ波の偏光面（偏光方向）、α…ミリ波の偏光面と直線状のヒーター線とで形成される角度

Claims (9)

1. 車載レーダー装置とは別に設けられて前記車載レーダー装置の前方に離れて配置され、前記車載レーダー装置から直線偏波のミリ波を照射される車載レーダー装置用レドームであって、
   電磁波透過性の基体の面方向に配線され、前記車載レーダー装置に付着した雪を融雪せずに、前記基体の外表面に付着した雪を融雪するヒーター線を備え、
   前記ヒーター線の主要部が、前記基体の面中央に位置する基点を基準にして前記基体のミリ波透過領域に外周に向かって拡がる様態で配線されていることを特徴とする車載レーダー装置用レドーム。
2. 前記ヒーター線が前記ミリ波透過領域の内側で２カ所以上の折返しを有するように配線されていることを特徴とする請求項１記載の車載レーダー装置用レドーム。
3. 隣り合って配線されている前記ヒーター線に流れる電流の方向が互いに反平行であることを特徴とする請求項１又は２記載の車載レーダー装置用レドーム。
4. 前記ヒーター線の前記ミリ波透過領域における面占有率が１０％超１５％以下であることを特徴とする請求項１～３の何れかに記載の車載レーダー装置用レドーム。
5. 前記ヒーター線の主要部が、前記基体の面中央に位置する基点を基準にして径方向に所定間隔を開けて同心楕円状若しくは同心円状に配線されていることを特徴とする請求項１～４の何れかに記載の車載レーダー装置用レドーム。
6. 前記ヒーター線の主要部が、前記基体の面中央に位置する基点を基準にして周方向に所定間隔を開けて放射状に配線されていることを特徴とする請求項１～４の何れかに記載の車載レーダー装置用レドーム。
7. 前記ヒーター線が前記基体の表面側に設けられ、
   前記ヒーター線の外側に位置する透明フィルムが前記基体に固着されていることを特徴とする請求項１～６の何れかに記載の車載レーダー装置用レドーム。
8. 前記ヒーター線が透明材で形成されていることを特徴とする請求項７記載の車載レーダー装置用レドーム。
9. 前記ヒーター線が、前記基体の背面側に設けられていると共に、マーク記号部の後側に配置されていることを特徴とする請求項１～６の何れかに記載の車載レーダー装置用レドーム。

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