JP7476830B2 - 近赤外線センサカバーの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、近赤外線センサカバーを製造する方法に関する。
車両に設置される近赤外線センサは、近赤外線の送信部及び受信部を備える。送信部及び受信部は、同送信部からの近赤外線の送信方向における前方から近赤外線センサカバーのカバー本体部によって覆われる。
上記近赤外線センサでは、送信部から近赤外線が車両の外部へ向けて送信される。送信された近赤外線は、カバー本体部を透過した後、車外の先行車両、歩行者等を含む物体に当たり反射される。この反射された近赤外線は、カバー本体部を透過し、受信部で受信される。上記近赤外線センサでは、送信した近赤外線と受信した近赤外線とに基づき、車外の上記物体が認識されるとともに、車両と上記物体との距離、相対速度等が検出される。
上記近赤外線センサでは、雪が付着すると、上記認識及び検出を一時的に停止するようにしている。これは、付着した雪が近赤外線の透過を妨げるからである。しかし、近赤外線センサの普及に伴い、降雪時でも上記認識及び検出を行なうことが要望されている。
そこで、融雪機能を有する近赤外線センサカバーが種々考えられている。例えば、カバー本体部の骨格部分を基材によって構成し、送信部からの近赤外線の送信方向における基材の後面に、銅等の導電性発熱材料からなるヒータ部を形成してなる近赤外線センサカバーが知られている。
基材の後面にヒータ部を設ける方法としては、スパッタリング、エッチング等がある。例えば、エッチングの場合、基材の後面のうち、ヒータ部が形成される予定のヒータ部形成領域を含め、同後面に対し、エッチングにより、導電性発熱材料からなる発熱被膜が形成される。発熱被膜のうち、ヒータ部形成領域とは異なる領域に形成された部分に対し、レーザが照射される。発熱被膜のうち、ヒータ部の形成に関与しない不要な部分が剥離される。発熱被膜のうち、レーザによる剥離の後に基材の後面に残った部分によって、ヒータ部が構成される。
上記近赤外線センサカバーによると、ヒータ部が通電により発熱する。そのため、近赤外線センサカバーに雪が付着しても、ヒータ部が発した熱によって雪を融解させ、雪の付着に起因する近赤外線の減衰を抑制できる。
なお、上記のようにヒータ部が設けられることで融雪機能が付与された近赤外線センサカバーとしては、例えば、特許文献１に記載されたものがある。
ところが、上記従来の近赤外線センサカバーでは、ヒータ部の形成のために、レーザが発熱被膜に照射された場合、同レーザが発熱被膜にとどまらず、基材の上記後面に達することがある。この場合、上記後面がレーザによって荒れてしまい、同後面に、凹凸が周期的に形成されるおそれがある。
そして、上記のように周期的な凹凸が基材の後面に形成された近赤外線センサカバーでは、次の問題が起り得る。送信部から近赤外線が送信されると、その近赤外線が、基材の後面における周期的な凹凸を透過する際に回折する。この回折が原因で、干渉縞が発生し、近赤外線センサの検出精度を低下させるおそれがある。
上記の問題は、発熱被膜がエッチングに代えてスパッタリングによって形成された場合にも同様に起り得る。
また、上記の問題は、ヒータ部の基材に対する密着性を高めるために、基材とヒータ部との間にアンダーコート層が形成された近赤外線センサカバーでも同様に起り得る。この場合、基材に代えて、上記送信方向におけるアンダーコート層の後面がレーザによって荒らされ、同後面に周期的な凹凸が形成される。
また、上記の問題は、ヒータ部の基材に対する密着性を高めるために、基材とヒータ部との間にアンダーコート層が形成された近赤外線センサカバーでも同様に起り得る。この場合、基材に代えて、上記送信方向におけるアンダーコート層の後面がレーザによって荒らされ、同後面に周期的な凹凸が形成される。
上記課題を解決する近赤外線センサカバーの製造方法は、近赤外線センサにおける近赤外線の送信部及び受信部を、同送信部からの前記近赤外線の送信方向における前方から覆うカバー本体部を備え、前記カバー本体部が、樹脂材料により形成された基材と、前記送信方向における前記基材の後面に形成され、かつ前記近赤外線の透過性を有するアンダーコート層と、導電性発熱材料からなり、かつ前記送信方向における前記アンダーコート層の後面に形成されるとともに、前記アンダーコート層を介して前記基材に密着された帯状のヒータ部とを備える近赤外線センサカバーを製造する方法であって、前記基材の前記後面に形成された前記アンダーコート層のうち、前記ヒータ部が形成される予定のヒータ部形成領域とは異なり、かつ前記ヒータ部形成領域の縁部に沿って延びる帯状の分離領域とは異なる領域にマスクを配置するマスク配置工程と、前記マスク及び前記アンダーコート層に対し、前記導電性発熱材料からなる発熱被膜を形成する発熱被膜形成工程と、前記分離領域に形成された前記発熱被膜をレーザにより剥離させる剥離工程と、前記マスクを、同マスクに形成された前記発熱被膜とともに除去するマスク除去工程とを備え、前記分離領域の幅が、前記送信部から送信される前記近赤外線のビーム径よりも小さく設定されている。
上記の製造方法によれば、マスク配置工程が行なわれる前に、送信部からの近赤外線の送信方向における基材の後面にアンダーコート層が形成される。アンダーコート層は、ヒータ部が形成される予定のヒータ部形成領域と、ヒータ部形成領域の縁部に沿って延びる帯状の分離領域とを含んでいる。
マスク配置工程では、アンダーコート層のうち、ヒータ部形成領域とは異なり、かつ分離領域とは異なる領域にマスクが配置される。
発熱被膜形成工程では、マスク及びアンダーコート層に対し、導電性発熱材料からなる発熱被膜が形成される。
発熱被膜形成工程では、マスク及びアンダーコート層に対し、導電性発熱材料からなる発熱被膜が形成される。
剥離工程では、分離領域に形成された発熱被膜にレーザが照射されて、同発熱被膜が剥離される。この剥離により、マスクに形成された発熱被膜と、ヒータ部形成領域に形成された発熱被膜とが分離される。
上記剥離の際、レーザがアンダーコート層に達すると、上記送信方向におけるアンダーコート層の後面が荒らされて、同後面に凹凸が生ずる。ただし、分離領域の幅が、送信部から送信される近赤外線のビーム径よりも小さいため、アンダーコート層の分離領域には、近赤外線の回折を生じさせる大きさの凹凸が形成されない。
マスク除去工程では、マスクが、マスクに形成された発熱被膜とともに除去される。
ここで、上述したように剥離工程が行なわれることで、ヒータ部形成領域に形成された発熱被膜が、マスクに形成された発熱被膜から分離されている。そのため、発熱被膜のうち、ヒータ部形成領域に位置するもののみがアンダーコート層に残るように、マスクと、そのマスクに形成された発熱被膜とを除去することが可能である。そして、マスク除去工程を経た後にアンダーコート層に残った発熱被膜により、ヒータ部が構成される。
ここで、上述したように剥離工程が行なわれることで、ヒータ部形成領域に形成された発熱被膜が、マスクに形成された発熱被膜から分離されている。そのため、発熱被膜のうち、ヒータ部形成領域に位置するもののみがアンダーコート層に残るように、マスクと、そのマスクに形成された発熱被膜とを除去することが可能である。そして、マスク除去工程を経た後にアンダーコート層に残った発熱被膜により、ヒータ部が構成される。
このように、アンダーコート層上にヒータ部が形成された近赤外線センサカバーでは、上述したように、アンダーコート層の後面に、近赤外線の回折を生じさせる大きさの凹凸が形成されていない。そのため、送信部から送信された近赤外線が、アンダーコート層の分離領域を透過する際に回折する現象が起こりにくい。これに伴い、回折に起因する干渉縞の発生、ひいては近赤外線センサの検出精度の低下が抑制される。
上記近赤外線センサカバーの製造方法において、前記マスク除去工程の後に行なわれる保護層形成工程をさらに備え、前記保護層形成工程では、前記ヒータ部及び前記アンダーコート層を前記送信方向における後方から覆うことにより、前記ヒータ部を保護するとともに絶縁するための保護層を形成することが好ましい。
上記の製造方法によれば、保護層形成工程では、ヒータ部と、アンダーコート層のうちヒータ部が形成されていない領域とが、保護層によって、上記送信方向における後側から覆われる。ヒータ部とアンダーコート層の上記領域とが保護層によって保護されるとともに絶縁される。
また、アンダーコート層のうち、ヒータ部が形成されていない上記領域には、分離領域が含まれる。剥離工程でのレーザの照射により、アンダーコート層の分離領域に形成された凹凸が保護層によって埋められる。
上記近赤外線センサカバーの製造方法において、前記保護層形成工程の後に行なわれる反射抑制層形成工程をさらに備え、前記反射抑制層形成工程では、前記送信部から送信された前記近赤外線の反射を抑制する反射抑制層を、前記送信方向における前記保護層の後面に形成することが好ましい。
上記の製造方法によれば、反射抑制層形成工程では、上記送信方向における保護層の後面に反射抑制層が形成される。
そのため、送信部から送信された近赤外線が反射抑制層に照射されると、反射されることを抑制される。この抑制の分、カバー本体部を通過する近赤外線の量が多くなり、カバー本体部における近赤外線の透過性が向上する。
そのため、送信部から送信された近赤外線が反射抑制層に照射されると、反射されることを抑制される。この抑制の分、カバー本体部を通過する近赤外線の量が多くなり、カバー本体部における近赤外線の透過性が向上する。
上記近赤外線センサカバーの製造方法によれば、近赤外線の回折が起こりにくい近赤外線センサカバーを製造できる。
（第１実施形態）
以下、近赤外線センサカバーの製造方法を具体化した第１実施形態について、図１～図４を参照して説明する。
以下、近赤外線センサカバーの製造方法を具体化した第１実施形態について、図１～図４を参照して説明する。
なお、以下の記載においては、車両の前進方向を前方とし、後進方向を後方として説明する。また、図１及び図２では、近赤外線センサカバーにおける各部を認識可能な大きさとするために、縮尺を適宜変更して各部を示している。この点は、第２実施形態を示す図５及び図６についても同様である。
最初に、近赤外線センサカバーの構成について説明する。図１に示すように、車両１０の前端部には、前方監視用の近赤外線センサ１１が設置されている。近赤外線センサ１１は、９００ｎｍ等の波長を有する近赤外線ＩＲを車両１０の前方へ向けて送信し、かつ先行車両、歩行者等を含む車外の物体に当たって反射された近赤外線ＩＲを受信する。
なお、上述したように、近赤外線センサ１１が車両１０の前方に向けて近赤外線ＩＲを送信することから、近赤外線センサ１１による近赤外線ＩＲの送信方向は、車両１０の後方から前方へ向かう方向である。近赤外線ＩＲの送信方向における前方は、車両１０の前方と概ね合致し、同送信方向における後方は車両１０の後方と概ね合致する。そのため、以後の記載では、近赤外線ＩＲの送信方向における前方を単に「前方」、「前」等といい、同送信方向における後方を単に「後方」、「後」等というものとする。
近赤外線センサ１１の外殻部分の後半部はケース１２によって構成され、前半部分はカバー１７によって構成されている。ケース１２は、筒状をなす周壁部１３と、周壁部１３の後端部に形成された底壁部１４とを備えている。ケース１２の全体は、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の樹脂材料によって形成されている。ケース１２内であって底壁部１４よりも前方には、近赤外線ＩＲを送信する送信部１５と、近赤外線ＩＲを受信する受信部１６とが配置されている。
近赤外線センサ１１におけるカバー１７は、近赤外線センサカバー２１によって構成されている。近赤外線センサカバー２１は、筒状をなす周壁部２２と、周壁部２２の前端部に形成された板状のカバー本体部２３とを備えている。
カバー本体部２３は、上記ケース１２の前端部を塞ぐ大きさに形成されている。カバー本体部２３は、送信部１５及び受信部１６を前方から覆っている。
図２に示すように、カバー本体部２３の骨格部分は、基材２４によって構成されている。基材２４は、近赤外線ＩＲの透過性を有する透明な樹脂材料によって形成されている。ここでの透明には、無色透明のほか、着色透明（有色透明）も含まれる。基材２４はＰＣ（ポリカーボネート）によって形成されている。基材２４は、そのほかにも、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）等によって形成されてもよい。
図２に示すように、カバー本体部２３の骨格部分は、基材２４によって構成されている。基材２４は、近赤外線ＩＲの透過性を有する透明な樹脂材料によって形成されている。ここでの透明には、無色透明のほか、着色透明（有色透明）も含まれる。基材２４はＰＣ（ポリカーボネート）によって形成されている。基材２４は、そのほかにも、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）等によって形成されてもよい。
基材２４の前面には、近赤外線ＩＲの透過性を有するとともに、基材２４よりも高い硬度を有するハードコート層２５が形成されている。ハードコート層２５は、公知の表面処理剤によって形成されている。表面処理剤としては、例えば、アクリレート系、オキセタン系、シリコーン系等の有機系ハードコート剤、無機系ハードコート剤、有機無機ハイブリッド系ハードコート剤等が挙げられる。また、ハードコート剤として、紫外線（ＵＶ）の照射によって硬化されるタイプが用いられてもよいし、熱が加えられることによって硬化されるタイプが用いられてもよい。
基材２４の後面には、アンダーコート層２６を介してヒータ部２７が形成されている。アンダーコート層２６は、ヒータ部２７の基材２４に対する密着性を高めるための層であり、上記ハードコート層２５と同様の材料からなるアンダーコート剤によって形成されている。
ヒータ部２７は、導電性発熱材料、第１実施形態では銅により帯状に形成されており、通電により発熱する。ヒータ部２７は、所定の配線パターン、例えば、互いに平行に延びる複数の直線部と、隣り合う直線部の端部同士を連結する複数の連結部とを備える配線パターンで配線されている。
ヒータ部２７と、アンダーコート層２６のうち、ヒータ部２７が形成されていない領域とは、保護層３１によって後方から覆われている。保護層３１は、ＳｉＯ2 （二酸化ケイ素）の被膜によって構成されている。
保護層３１の後面には、透明な薄膜からなる反射抑制層（ＡＲコートとも呼ばれる）３２が形成されている。反射抑制層３２は、例えば、ＭｇＦ2 （フッ化マグネシウム）等によって形成されている。
なお、反射抑制層３２は単層の薄膜によって構成されてもよいし、多層の薄膜によって構成されてもよい。後者の場合、多数の薄膜として、屈折率や厚みが互いに異なるものが用いられてもよい。このようにすると、広範囲での波長について、近赤外線ＩＲの反射を低減することができる。
また、反射抑制層３２として、ＴｉＯ2 （二酸化チタン）、ＳｉＯ2 等の金属酸化物を積層したものが用いられてもよい。
次に、上記のように構成された第１実施形態の作用について、近赤外線センサカバー２１を製造する方法とともに説明する。また、作用に伴い生ずる効果についても併せて説明する。
次に、上記のように構成された第１実施形態の作用について、近赤外線センサカバー２１を製造する方法とともに説明する。また、作用に伴い生ずる効果についても併せて説明する。
図３及び図４に示すように、近赤外線センサカバー２１は基材形成工程、ハードコート層形成工程、アンダーコート層形成工程、マスク配置工程、発熱被膜形成工程、剥離工程、マスク除去工程、保護層形成工程及び反射抑制層形成工程を経ることで形成される。
＜基材形成工程＞
図３（Ａ）に示すように、基材形成工程では、図示しない固定型及び可動型を備える金型が型締される。上記型締に伴い、固定型及び可動型の間にキャビティが形成される。このキャビティに、溶融状態の樹脂材料（ＰＣ）が充填される。樹脂材料が硬化されると、所望の形状をなす透明な基材２４がキャビティ内に形成される。金型が型開きされて、固定型と可動型との間から基材２４が取り出される。
図３（Ａ）に示すように、基材形成工程では、図示しない固定型及び可動型を備える金型が型締される。上記型締に伴い、固定型及び可動型の間にキャビティが形成される。このキャビティに、溶融状態の樹脂材料（ＰＣ）が充填される。樹脂材料が硬化されると、所望の形状をなす透明な基材２４がキャビティ内に形成される。金型が型開きされて、固定型と可動型との間から基材２４が取り出される。
＜ハードコート層形成工程＞
図３（Ｂ）に示すように、ハードコート層形成工程では、基材２４の前面に対し表面処理剤が塗布される。この塗布された表面処理剤が硬化されることにより、基材２４の前面に、透明で近赤外線の透過性を有するハードコート層２５が形成される。
図３（Ｂ）に示すように、ハードコート層形成工程では、基材２４の前面に対し表面処理剤が塗布される。この塗布された表面処理剤が硬化されることにより、基材２４の前面に、透明で近赤外線の透過性を有するハードコート層２５が形成される。
＜アンダーコート層形成工程＞
図３（Ｃ）に示すように、アンダーコート層形成工程では、上記基材２４の後面の全面に対し、上記アンダーコート剤が塗布される。このアンダーコート剤が、熱、紫外線照射等によって硬化すると、アンダーコート層２６が形成される。
図３（Ｃ）に示すように、アンダーコート層形成工程では、上記基材２４の後面の全面に対し、上記アンダーコート剤が塗布される。このアンダーコート剤が、熱、紫外線照射等によって硬化すると、アンダーコート層２６が形成される。
アンダーコート層２６は、ヒータ部２７が形成される予定のヒータ部形成領域２６ａと、ヒータ部形成領域２６ａの縁部に沿って延びる帯状の分離領域２６ｂとを含んでいる。分離領域２６ｂの幅Ｗ１は、送信部１５（図１参照）から送信される近赤外線ＩＲのビーム径（１５ｍｍ）よりも小さく設定されている。第１実施形態では、幅Ｗ１は、０．１ｍｍ～１ｍｍに設定されている。
＜マスク配置工程＞
図３（Ｄ）に示すように、マスク配置工程では、アンダーコート層２６のうち、ヒータ部形成領域２６ａとは異なり、かつ分離領域２６ｂとは異なる領域２６ｃにマスク２８が配置される。
図３（Ｄ）に示すように、マスク配置工程では、アンダーコート層２６のうち、ヒータ部形成領域２６ａとは異なり、かつ分離領域２６ｂとは異なる領域２６ｃにマスク２８が配置される。
＜発熱被膜形成工程＞
図３（Ｅ）に示すように、発熱被膜形成工程では、マスク２８と、アンダーコート層２６におけるヒータ部形成領域２６ａ及び分離領域２６ｂとを対象領域とする。上記対象領域に対し、銅からなる発熱被膜２９が、スパッタリングによって形成される。
図３（Ｅ）に示すように、発熱被膜形成工程では、マスク２８と、アンダーコート層２６におけるヒータ部形成領域２６ａ及び分離領域２６ｂとを対象領域とする。上記対象領域に対し、銅からなる発熱被膜２９が、スパッタリングによって形成される。
＜剥離工程＞
剥離工程では、図３（Ｅ）における分離領域２６ｂに形成された発熱被膜２９にレーザＬが照射されて、同発熱被膜２９が剥離される。この剥離により、図４（Ａ）に示すように、マスク２８に形成された発熱被膜２９と、ヒータ部形成領域２６ａに形成された発熱被膜２９とが分離される。
剥離工程では、図３（Ｅ）における分離領域２６ｂに形成された発熱被膜２９にレーザＬが照射されて、同発熱被膜２９が剥離される。この剥離により、図４（Ａ）に示すように、マスク２８に形成された発熱被膜２９と、ヒータ部形成領域２６ａに形成された発熱被膜２９とが分離される。
上記剥離の際、レーザＬがアンダーコート層２６に達すると、アンダーコート層２６の後面が荒らされて、同後面に凹凸が生ずる。ただし、分離領域２６ｂの幅Ｗ１が、上述したように、近赤外線ＩＲのビーム径よりも小さい。そのため、アンダーコート層２６の分離領域２６ｂには、近赤外線ＩＲの回折を生じさせる大きさの周期的な凹凸が形成されない。
＜マスク除去工程＞
図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、マスク除去工程では、マスク２８が、同マスク２８に形成された発熱被膜２９とともに除去される。この除去は、例えば、剥離、吸引等の方法によって行なわれる。
図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、マスク除去工程では、マスク２８が、同マスク２８に形成された発熱被膜２９とともに除去される。この除去は、例えば、剥離、吸引等の方法によって行なわれる。
ここで、上記剥離工程を経ずにマスク除去工程を行なうことも可能である。しかし、マスク２８に形成された発熱被膜２９と、ヒータ部形成領域２６ａに形成された発熱被膜２９とは、分離領域２６ｂに形成された発熱被膜２９を介して繋がっている。そのため、マスク２８とそのマスク２８に形成された発熱被膜２９とが除去される際に、分離領域２６ｂに形成された発熱被膜２９を介して、ヒータ部形成領域２６ａに形成された発熱被膜２９も一緒に除去されるおそれがある。
この点、第１実施形態では、上記剥離工程が行なわれることで、ヒータ部形成領域２６ａに形成された発熱被膜２９が、マスク２８に形成された発熱被膜２９から分離されている。そのため、発熱被膜２９のうち、ヒータ部形成領域２６ａに位置するもののみがアンダーコート層２６に残るように、マスク２８と、そのマスク２８に形成された発熱被膜２９とを除去することが可能である。そして、マスク除去工程を経た後にアンダーコート層２６に残った発熱被膜２９により、ヒータ部２７が構成される。
＜保護層形成工程＞
図４（Ｃ）に示すように、保護層形成工程では、ヒータ部２７と、アンダーコート層２６のうちヒータ部２７が形成されていない領域（分離領域２６ｂ、領域２６ｃ）とに対し、ＳｉＯ2 が用いられて、スパッタリングが行なわれる。ヒータ部２７とアンダーコート層２６の上記領域とを後側から覆う保護層３１（ＳｉＯ2 被膜）が形成される。
図４（Ｃ）に示すように、保護層形成工程では、ヒータ部２７と、アンダーコート層２６のうちヒータ部２７が形成されていない領域（分離領域２６ｂ、領域２６ｃ）とに対し、ＳｉＯ2 が用いられて、スパッタリングが行なわれる。ヒータ部２７とアンダーコート層２６の上記領域とを後側から覆う保護層３１（ＳｉＯ2 被膜）が形成される。
ここで、アンダーコート層２６の上記領域には、分離領域２６ｂが含まれる。剥離工程でのレーザＬの照射により、アンダーコート層２６の分離領域２６ｂに形成された凹凸が保護層３１によって埋められる。
＜反射抑制層形成工程＞
図４（Ｄ）に示すように、反射抑制層形成工程では、ＭｇＦ2 等の誘電体が用いられて、真空蒸着、スパッタリング、ＷＥＴコーティング等が行なわれる。上記保護層３１の後面の全面に反射抑制層３２が形成される。
図４（Ｄ）に示すように、反射抑制層形成工程では、ＭｇＦ2 等の誘電体が用いられて、真空蒸着、スパッタリング、ＷＥＴコーティング等が行なわれる。上記保護層３１の後面の全面に反射抑制層３２が形成される。
上記のようにして製造された近赤外線センサカバー２１は、図１及び図２に示すように、近赤外線センサ１１のカバー１７として用いられる。
近赤外線センサ１１が設置された車両１０において、送信部１５から近赤外線ＩＲが送信されると、その近赤外線ＩＲは、カバー本体部２３の後面に照射される。この際、照射された近赤外線ＩＲが、カバー本体部２３の後面で反射されることは、反射抑制層３２によって抑制される。
近赤外線センサ１１が設置された車両１０において、送信部１５から近赤外線ＩＲが送信されると、その近赤外線ＩＲは、カバー本体部２３の後面に照射される。この際、照射された近赤外線ＩＲが、カバー本体部２３の後面で反射されることは、反射抑制層３２によって抑制される。
反射抑制層３２を透過した近赤外線ＩＲは、保護層３１、アンダーコート層２６、基材２４及びハードコート層２５を順に透過する。
第１実施形態では、上述したように、アンダーコート層２６の後面に、近赤外線ＩＲの回折を生じさせる大きさの凹凸が形成されていない。そのため、近赤外線ＩＲが、アンダーコート層２６の分離領域２６ｂを透過する際に回折する現象が起こりにくい。これに伴い、回折に起因する干渉縞が発生しにくい。
第１実施形態では、上述したように、アンダーコート層２６の後面に、近赤外線ＩＲの回折を生じさせる大きさの凹凸が形成されていない。そのため、近赤外線ＩＲが、アンダーコート層２６の分離領域２６ｂを透過する際に回折する現象が起こりにくい。これに伴い、回折に起因する干渉縞が発生しにくい。
カバー本体部２３を透過した近赤外線ＩＲは、先行車両、歩行者等を含む物体に当たって反射される。反射された近赤外線ＩＲは、再びカバー本体部２３におけるハードコート層２５、基材２４、アンダーコート層２６、保護層３１及び反射抑制層３２を順に透過する。上記のように、カバー本体部２３を透過した近赤外線ＩＲは、受信部１６によって受信される。近赤外線センサ１１では、送信した近赤外線ＩＲと受信した近赤外線ＩＲとに基づき、上記物体の認識が行なわれるとともに、車両１０と同物体との距離、相対速度等の検出が行われる。
上述したように、反射抑制層３２で近赤外線ＩＲの反射が抑制される分、カバー本体部２３を透過する近赤外線ＩＲの量が多くなる。カバー本体部２３における近赤外線ＩＲの透過性が、反射抑制層３２が形成されない場合よりも向上する。近赤外線ＩＲのうち、カバー本体部２３によって減衰される量を許容範囲にとどめることができる。そのため、近赤外線センサ１１は、上記認識機能及び検出機能を発揮しやすい。
また、干渉縞が発生すると、近赤外線センサ１１が車外の物体を誤検出するおそれがある。しかし、第１実施形態では、上述したように、近赤外線ＩＲの回折が発生しにくく、回折に起因する干渉縞の発生が起こりにくい。そのため、干渉縞による近赤外線センサ１１の検出精度の低下を抑制できる。
ここで、基材２４が、ヒータ部２７よりもＳＰ値（溶解度パラメータ）の高いＰＣによって形成されている。ＰＣとヒータ部２７とは相溶しにくく、両者の密着性が低い。
しかし、第１実施形態では、基材２４とヒータ部２７との間にアンダーコート層２６が形成されている。そのため、このアンダーコート層２６により、ヒータ部２７の基材２４に対する密着性が高められる。ヒータ部２７が基材２４に直接接触した状態で形成される場合よりも、ヒータ部２７を基材２４に密着させ、基材２４からのヒータ部２７の剥離を抑制できる。
しかし、第１実施形態では、基材２４とヒータ部２７との間にアンダーコート層２６が形成されている。そのため、このアンダーコート層２６により、ヒータ部２７の基材２４に対する密着性が高められる。ヒータ部２７が基材２４に直接接触した状態で形成される場合よりも、ヒータ部２７を基材２４に密着させ、基材２４からのヒータ部２７の剥離を抑制できる。
また、ヒータ部２７を後方から覆う保護層３１はヒータ部２７を保護し、同ヒータ部２７が他部材との接触により傷付くのを抑制する。そのため、保護層３１による保護がない場合に比べ、ヒータ部２７の耐久性を高めることができる。また、保護層３１は、ヒータ部２７を絶縁し、ヒータ部２７と他部材との間で電流が流れるのを遮断する。
さらに、近赤外線センサカバー２１では、ハードコート層２５が、カバー本体部２３の耐衝撃性を高める。従って、カバー本体部２３の前面に飛び石等により傷が付くのをハードコート層２５によって抑制できる。また、ハードコート層２５は、カバー本体部２３の耐候性を高める。従って、太陽光、風雨、温度変化等が原因で、カバー本体部２３が変質したり劣化したりするのをハードコート層２５によって抑制できる。
一方、ヒータ部２７は、通電されると発熱する。この熱の一部は、カバー本体部２３の前面に伝達される。そのため、カバー本体部２３の前面に雪が付着しても、その雪は、ヒータ部２７から伝わる熱によって溶かされる。降雪時でも近赤外線センサ１１に、上記認識機能及び検出機能を発揮させることができる。
（第２実施形態）
次に、近赤外線センサカバーの製造方法の第２実施形態について、図５及び図６を参照して説明する。
次に、近赤外線センサカバーの製造方法の第２実施形態について、図５及び図６を参照して説明する。
第２実施形態では、図５に示すように、近赤外線センサカバー４１が近赤外線センサ１１とは別に設けられている。より詳しくは、近赤外線センサ１１は、送信部１５及び受信部１６が組み付けられたケース１２と、ケース１２よりも前方に配置されて、送信部１５及び受信部１６を前方から覆うカバー１８とによって構成されている。カバー１８は、例えば、ＰＣ、ＰＭＭＡ、ＣＯＰ、樹脂ガラス等によって形成されており、近赤外線ＩＲの透過性を有している。
近赤外線センサカバー４１は、板状のカバー本体部４３と、カバー本体部４３の後面から後方へ突出する取付け部４４とを備えている。カバー本体部４３は、カバー１８よりも前方に位置しており、送信部１５及び受信部１６を、前方からカバー１８を介して間接的に覆っている。
近赤外線センサカバー４１は、第１実施形態における近赤外線センサ１１のカバー１７と同様、送信部１５及び受信部１６を前方から覆う機能を有するほかに、車両１０の前部を装飾するガーニッシュとしての機能も有している。
そのために、第２実施形態の近赤外線センサカバー４１のカバー本体部４３は、図６に示すように第１実施形態のカバー本体部２３と同様に、ハードコート層２５、基材２４、アンダーコート層２６、ヒータ部２７、保護層３１及び反射抑制層３２を備えている。
カバー本体部４３の構成は、以下の点で上記カバー本体部２３の構成と異なっている。
・基材２４が、その前部を構成する前基材４５と、後部を構成する後基材４６とに分割されている。
・基材２４が、その前部を構成する前基材４５と、後部を構成する後基材４６とに分割されている。
・前基材４５及び後基材４６の間に加飾層４７が設けられている。
前基材４５及び後基材４６は、第１実施形態における基材２４と同様の樹脂材料によって形成されており、近赤外線ＩＲの透過性を有している。前基材４５の後面は凹凸形状をなしている。後基材４６の前面は、後基材４６の後面に対応した形状となるように、凸凹状に形成されている。
前基材４５及び後基材４６は、第１実施形態における基材２４と同様の樹脂材料によって形成されており、近赤外線ＩＲの透過性を有している。前基材４５の後面は凹凸形状をなしている。後基材４６の前面は、後基材４６の後面に対応した形状となるように、凸凹状に形成されている。
加飾層４７は、近赤外線センサカバー４１を装飾するための層である。加飾層４７は、近赤外線ＩＲの透過率が高く、かつ可視光の透過率が低い材料によって形成されている。例えば、加飾層４７は、黒色、青色等の濃色を有する有色加飾層によって構成されてもよい。また、加飾層４７は、インジウム（Ｉｎ）等の金属材料からなり、金属光沢を有する光輝加飾層によって構成されてもよい。さらに、加飾層４７は、上記有色加飾層と光輝加飾層との組み合わせによって構成されてもよい。加飾層４７は、前基材４５の後面と、後基材４６の前面とに対応した形状に形成されていて、凹凸状をなしている。
上記以外の構成は、第１実施形態と同様である。そのため、第２実施形態において第１実施形態で説明したものと同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
近赤外線センサカバー４１は、近赤外線センサカバー２１と同様の工程を経て製造される。なお、近赤外線センサカバー４１における基材２４の成形に際しては、前基材４５及び後基材４６の一方、例えば前基材４５が射出成形等の樹脂成形法によって成形される。前基材４５の後面に対し、塗装、印刷等によって有色加飾層からなる加飾層４７が形成される。また、前基材４５の後面に対し、インジウム等の金属材料がスパッタリング、蒸着等されることにより、光輝加飾層からなる加飾層４７が形成される。上記のようにして前基材４５の後側に加飾層４７を形成してなる中間成形体が得られる。この中間成形体をインサート部材としたインサート成形法等の樹脂成形法によって、加飾層４７の後面に接触した状態で後基材４６が成形される。
近赤外線センサカバー４１は、近赤外線センサカバー２１と同様の工程を経て製造される。なお、近赤外線センサカバー４１における基材２４の成形に際しては、前基材４５及び後基材４６の一方、例えば前基材４５が射出成形等の樹脂成形法によって成形される。前基材４５の後面に対し、塗装、印刷等によって有色加飾層からなる加飾層４７が形成される。また、前基材４５の後面に対し、インジウム等の金属材料がスパッタリング、蒸着等されることにより、光輝加飾層からなる加飾層４７が形成される。上記のようにして前基材４５の後側に加飾層４７を形成してなる中間成形体が得られる。この中間成形体をインサート部材としたインサート成形法等の樹脂成形法によって、加飾層４７の後面に接触した状態で後基材４６が成形される。
上記のようにして製造された近赤外線センサカバー４１は、図５に示すように、近赤外線センサ１１の前方に配置され、取付け部４４において車両１０の車体に取付けられる。
第２実施形態では、送信部１５から近赤外線ＩＲが送信されると、その近赤外線ＩＲが、カバー本体部４３における反射抑制層３２、保護層３１、アンダーコート層２６、後基材４６、加飾層４７、前基材４５及びハードコート層２５を順に透過する。
第２実施形態では、送信部１５から近赤外線ＩＲが送信されると、その近赤外線ＩＲが、カバー本体部４３における反射抑制層３２、保護層３１、アンダーコート層２６、後基材４６、加飾層４７、前基材４５及びハードコート層２５を順に透過する。
車外の物体に当たって反射された近赤外線ＩＲは、再びカバー本体部４３におけるハードコート層２５、前基材４５、加飾層４７、後基材４６、アンダーコート層２６、保護層３１及び反射抑制層３２を順に透過する。カバー本体部４３を透過した近赤外線ＩＲは受信部１６によって受信される。
従って、第２実施形態でも、第１実施形態と同様の作用及び効果が得られる。そのほかにも第２実施形態では、次の作用及び効果が得られる。
・カバー本体部４３に対し前方から可視光が照射されると、その可視光はハードコート層２５及び前基材４５を透過し、加飾層４７で反射される。車両前方から近赤外線センサカバー４１を見ると、ハードコート層２５及び前基材４５を通して、その前基材４５の後方に加飾層４７が位置するように見える。このように、加飾層４７によって近赤外線センサカバー４１が装飾され、同近赤外線センサカバー４１及びその周辺部分の見栄えが向上する。
・カバー本体部４３に対し前方から可視光が照射されると、その可視光はハードコート層２５及び前基材４５を透過し、加飾層４７で反射される。車両前方から近赤外線センサカバー４１を見ると、ハードコート層２５及び前基材４５を通して、その前基材４５の後方に加飾層４７が位置するように見える。このように、加飾層４７によって近赤外線センサカバー４１が装飾され、同近赤外線センサカバー４１及びその周辺部分の見栄えが向上する。
特に、加飾層４７は、前基材４５の後面の形状と、後基材４６の前面の形状とに対応するように、凹凸状に形成されている。そのため、車両１０の前方からは、加飾層４７が立体的に見える。近赤外線センサカバー４１及びその周辺部分の見栄えがさらに向上する。
・可視光の加飾層４７での上記反射は、近赤外線センサ１１よりも前方で行われる。加飾層４７は、近赤外線センサ１１を覆い隠す機能を発揮する。そのため、近赤外線センサカバー４１よりも前方からは、近赤外線センサ１１が見えにくい。従って、近赤外線センサ１１が近赤外線センサカバー４１を通して透けて見える場合に比べて意匠性が向上する。
なお、上記実施形態は、これを以下のように変更した変形例として実施することもできる。上記実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
＜カバー本体部２３，４３について＞
・近赤外線センサ１１のカバー１７として機能する第１実施形態の近赤外線センサカバー２１における基材の構成が、近赤外線センサ１１とは別に設けられる第２実施形態の近赤外線センサカバー４１における基材の構成に適用されてもよい。また、第２実施形態の近赤外線センサカバー４１における基材の構成が、第１実施形態の近赤外線センサカバー２１における基材の構成に適用されてもよい。
・近赤外線センサ１１のカバー１７として機能する第１実施形態の近赤外線センサカバー２１における基材の構成が、近赤外線センサ１１とは別に設けられる第２実施形態の近赤外線センサカバー４１における基材の構成に適用されてもよい。また、第２実施形態の近赤外線センサカバー４１における基材の構成が、第１実施形態の近赤外線センサカバー２１における基材の構成に適用されてもよい。
・ハードコート層２５は、基材２４よりも高い硬度を有するハードコートフィルムによって構成されてもよい。ハードコートフィルムとしては、ＰＣ、ＰＭＭＡ等の透明な樹脂材料からなるフィルム基材上に、上記表面処理剤を塗布することにより形成されたものを用いることができる。
・カバー本体部２３，４３におけるハードコート層２５、保護層３１及び反射抑制層３２の少なくとも１つは適宜省略可能である。
・第２実施形態における後基材４６に可視光カット顔料が配合されてもよい。また、加飾層４７の後面に黒押さえ塗膜が形成される場合には、その黒押さえ塗膜に可視光カット顔料が配合されてもよい。
・第２実施形態における後基材４６に可視光カット顔料が配合されてもよい。また、加飾層４７の後面に黒押さえ塗膜が形成される場合には、その黒押さえ塗膜に可視光カット顔料が配合されてもよい。
・保護層３１は、上記ＳｉＯ2 被膜に代えて、アクリル、ウレタン系等の塗膜によって構成されてもよい。この場合、保護層形成工程では、ヒータ部２７と、アンダーコート層２６のうち、ヒータ部２７が形成されていない領域（分離領域２６ｂ、領域２６ｃ）とに対し、アクリル、ウレタン系等の塗料が塗布及び硬化される。
＜工程について＞
・ハードコート層形成工程は、アンダーコート層形成工程よりも後に行なわれてもよい。
・ハードコート層形成工程は、アンダーコート層形成工程よりも後に行なわれてもよい。
＜近赤外線センサカバー２１，４１の適用対象について＞
・送信部１５及び受信部１６が近赤外線センサカバー２１，４１によって覆われる近赤外線センサ１１としては、９００ｎｍの波長以外に、例えば１５５０ｎｍの波長の近赤外線ＩＲを送信及び受信するものであってもよい。
・送信部１５及び受信部１６が近赤外線センサカバー２１，４１によって覆われる近赤外線センサ１１としては、９００ｎｍの波長以外に、例えば１５５０ｎｍの波長の近赤外線ＩＲを送信及び受信するものであってもよい。
・第２実施形態において、後基材４６に代えて押さえ塗膜が設けられてもよい。
・近赤外線センサカバー２１，４１は、近赤外線センサ１１が車両１０の前部とは異なる箇所、例えば後部に設置された場合にも適用可能である。この場合、送信部１５は、車両１０の後方に向けて近赤外線を送信する。近赤外線センサカバー２１，４１は、近赤外線の送信方向における送信部１５及び受信部１６の前方、すなわち、送信部１５及び受信部１６に対し車両１０の後方となる箇所に配置される。
・近赤外線センサカバー２１，４１は、近赤外線センサ１１が車両１０の前部とは異なる箇所、例えば後部に設置された場合にも適用可能である。この場合、送信部１５は、車両１０の後方に向けて近赤外線を送信する。近赤外線センサカバー２１，４１は、近赤外線の送信方向における送信部１５及び受信部１６の前方、すなわち、送信部１５及び受信部１６に対し車両１０の後方となる箇所に配置される。
同様に、上記近赤外線センサカバー２１，４１は、近赤外線センサ１１が車両１０の斜め前側部や斜め後側部に設置された場合にも適用可能である。
・第２実施形態の近赤外線センサカバー４１は、エンブレム、オーナメント、マーク等、車両１０を装飾する機能を有する車両用外装品に具体化されてもよい。
・第２実施形態の近赤外線センサカバー４１は、エンブレム、オーナメント、マーク等、車両１０を装飾する機能を有する車両用外装品に具体化されてもよい。
・近赤外線センサカバー２１，４１は、近赤外線センサ１１が、車両１０とは異なる種類の乗物、例えば、電車、航空機、船舶等の乗物に設置された場合にも適用可能である。
１１…近赤外線センサ
１５…送信部
１６…受信部
２１，４１…近赤外線センサカバー
２３，４３…カバー本体部
２４…基材
２６…アンダーコート層
２６ａ…ヒータ部形成領域
２６ｂ…分離領域
２６ｃ…領域
２７…ヒータ部
２８…マスク
２９…発熱被膜
３１…保護層
３２…反射抑制層
４５…前基材（基材）
４６…後基材（基材）
ＩＲ…近赤外線
Ｌ…レーザ
Ｗ１…幅
１５…送信部
１６…受信部
２１，４１…近赤外線センサカバー
２３，４３…カバー本体部
２４…基材
２６…アンダーコート層
２６ａ…ヒータ部形成領域
２６ｂ…分離領域
２６ｃ…領域
２７…ヒータ部
２８…マスク
２９…発熱被膜
３１…保護層
３２…反射抑制層
４５…前基材（基材）
４６…後基材（基材）
ＩＲ…近赤外線
Ｌ…レーザ
Ｗ１…幅
Claims (3)
- 近赤外線センサにおける近赤外線の送信部及び受信部を、同送信部からの前記近赤外線の送信方向における前方から覆うカバー本体部を備え、前記カバー本体部が、樹脂材料により形成された基材と、前記送信方向における前記基材の後面に形成され、かつ前記近赤外線の透過性を有するアンダーコート層と、導電性発熱材料からなり、かつ前記送信方向における前記アンダーコート層の後面に形成されるとともに、前記アンダーコート層を介して前記基材に密着された帯状のヒータ部とを備える近赤外線センサカバーを製造する方法であって、
前記基材の前記後面に形成された前記アンダーコート層のうち、前記ヒータ部が形成される予定のヒータ部形成領域とは異なり、かつ前記ヒータ部形成領域の縁部に沿って延びる帯状の分離領域とは異なる領域にマスクを配置するマスク配置工程と、
前記マスク及び前記アンダーコート層に対し、前記導電性発熱材料からなる発熱被膜を形成する発熱被膜形成工程と、
前記分離領域に形成された前記発熱被膜をレーザにより剥離させる剥離工程と、
前記マスクを、同マスクに形成された前記発熱被膜とともに除去するマスク除去工程と
を備え、前記分離領域の幅が、前記送信部から送信される前記近赤外線のビーム径よりも小さく設定されている近赤外線センサカバーの製造方法。 - 前記マスク除去工程の後に行なわれる保護層形成工程をさらに備え、
前記保護層形成工程では、前記ヒータ部及び前記アンダーコート層を前記送信方向における後方から覆うことにより、前記ヒータ部を保護するとともに絶縁するための保護層を形成する請求項１に記載の近赤外線センサカバーの製造方法。 - 前記保護層形成工程の後に行なわれる反射抑制層形成工程をさらに備え、
前記反射抑制層形成工程では、前記送信部から送信された前記近赤外線の反射を抑制する反射抑制層を、前記送信方向における前記保護層の後面に形成する請求項２に記載の近赤外線センサカバーの製造方法。
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