JP7561570B2 - レーダカバー及び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、車両の前面に設けられるレーダカバーの内側に配置されており、レーダカバー等を透過する電波の送受信を行う。このため、上述のようなレーダユニットを備える車両においては、レーダカバーは、電波の減衰を抑制しつつ当該電波を透過可能に形成する必要がある。

一方で、レーダカバーは、車両の前面に配置されることから、車両の意匠上、極めて重要な部分であり、高級感や質感を向上させるために光輝性を付与することが多い。光輝性を付与するため、めっき処理を施すことが一般的である。しかしながら、めっき層は電波を透過しない。このため、近年、光輝性を付与しかつ電波を透過可能とするため、電波が透過可能な光輝性膜を形成する技術が用いられている（特許文献１参照）。

特開２０１１－４６１８３号公報

ところで、レーダカバーの光輝領域に対してサテン生地調の質感を付与することが提案されている。サテン生地の目視上の質感は、光沢がありつつざらつきのある質感である。このようなサテン生地調の質感を実現するためには、例えば光輝性膜の表面の全反射率を低下させて乱反射率を増加させることが考えられる。しかしながら、光輝性膜は非常に薄い膜であることから凹凸形状を設けて乱反射率を高めることが容易でない。

さらに、一般的に光輝性膜は、希少金属であるインジウムによって形成される。また、このようなインジウムによって形成された光輝性膜の両側にはコート層を設ける必要もある。インジウムはスパッタリング装置等によって形成され、コート層はインジウムとは別の工程にて形成する必要がある。このため、希少金属を用いた光輝性膜を有するレーダカバーの製造工程は煩雑なものとなる。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、乱反射率が高い光輝領域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、背面に凹部が設けられた透明部材と、上記凹部に収容されるインナコアと、上記透明部材の背面側に配置される支持部材とを備えるレーダカバーであって、上記凹部の内壁面は、上記インナコアの表面よりも表面粗さが大きな粗面とされているという構成を有する。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記インナコアが、上記透明部材側から視認可能な樹脂層を備えるという構成を有する。

第３の発明は、上記第２の発明において、上記インナコアが、上記樹脂層のみによって形成されているという構成を有する。

第４の発明は、上記第１～第３いずれかの発明において、上記凹部の内壁面と上記インナコアの表面との間に微小空隙が複数設けられているという構成を有する。

第５の発明は、背面に凹部が設けられた透明部材と、上記凹部に収容されるインナコアと、上記透明部材の背面側に配置される支持部材とを備えるレーダカバーの製造方法であって、上記凹部の内壁面が上記インナコアの表面よりも表面粗さが大きな粗面とされた上記透明部材を形成する透明部材形成工程と、上記凹部に上記インナコアを配置するインナコア配置工程と、上記凹部に上記インナコアが配置された上記透明部材の背面に上記支持部材を形成する支持部材形成工程とを有するという構成を有する。

本発明によれば、透明部材の背面に設けられた凹部の内壁面が、インナコアの表面よりも表面粗さが大きな粗面とされている。透明部材の外側から入射した光は、粗面とされた凹部の内壁面で散乱される。このため、外部からレーダカバーを目視する者には、凹部が設けられた領域に光輝性が付与されているように視認される。また、透明部材の外側から入射した光の一部は、インナコアの表面で反射される。このため、外部からレーダカバーを目視する者には、インナコアの色も視認される。この結果、透明部材の凹部が設けられた領域は、インナコアの色に対して乱反射された光が重なって視認され、光輝性膜が設けられていなくとも乱反射率が高い光輝領域として視認される。つまり、本発明によれば、光輝性膜を設けずに、乱反射率が高い光輝領域を有するレーダカバーとすることができる。したがって、本発明によれば、乱反射率が高い光輝領域を有するレーダカバーを簡易に製造することが可能となる。

（ａ）が、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り、（ｂ）が、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模式的な断面図である。 本発明の第１実施形態におけるレーダカバーの製造方法について説明するための概略図である。

以下、図面を参照して、本発明に係るレーダカバーの製造方法の一実施形態について説明する。

図１（ａ）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の正面図であり、図１（ｂ）は、本第１実施形態のレーダカバー１０の拡大正面図である。また、図２は、本実施形態のレーダカバー１０の模式的な断面図である。

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。なお、ラジエータグリル１において、レーダカバー１０を除く部位は、電波透過性を有する必要性がないことから、例えばクロム（Ｃｒ）によってめっき処理されている。

レーダユニットＲ（図２参照）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１（ｂ）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を示す図形や文字等を表す光輝領域１０Ａと、当該光輝領域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。本実施形態において光輝領域１０Ａには、サテン調の質感が付与されている。このようなレーダカバー１０は、図２に示すように、透明部材１１と、インナコア１２と、ベース部材１３（支持部材）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、車両の外部からのインナコア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の背面（裏側の面）には、インナコア１２が配置される凹部１１ａが形成されている。また、透明部材１１の背面の凹部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。

凹部１１ａは、インナコア１２を収容する部位であり、収容されたインナコア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図形や文字等の形状に沿って設けられている。このような凹部１１ａにインナコア１２が収容されることによって、上述の光輝領域１０Ａが形成される。つまり、光輝領域１０Ａは、インナコア１２が透明部材１１の表面側（すなわちレーダカバー１０の外側）から視認可能な領域である。

このように、本実施形態においては、透明部材１１の背面のうち、凹部１１ａの内壁面となっている部位は、透明部材１１の表側から見て光輝領域１０Ａと重なる。以下の説明において、この透明部材１１の背面のうち、凹部１１ａの内壁面が、透明部材１１の表側から見て光輝領域１０Ａと重なる領域を、インナコア配置領域Ｒ１と称する。また、透明部材１１の背面のうち、凹部１１ａが設けられていない領域は、上述のようにベース部材１３と固着された領域とされている。以下の説明において、この透明部材１１の背面のうち、ベース部材１３と固着された領域をベース部材固着領域Ｒ２と称する。

インナコア配置領域Ｒ１である凹部１１ａの内壁面は、透明部材１１の外部から入射した外光を散乱する表面粗さとされた粗面となっている。つまり、本実施形態においては、透明部材１１の背面のうち、透明部材１１の表側から見て光輝領域１０Ａと重なる領域が外光を散乱する粗面とされている。このような凹部１１ａの内壁面は、インナコア１２の表面よりも表面粗さ（例えば、算術平均粗さや最大高さ）が大きな粗面とされている。

透明部材１１は、例えば金型を用いた射出成形によって形成される。このため、金型の表面をブラスト処理等によって表面処理することで、粗面からなる内壁面を有する凹部１１ａが設けられた透明部材１１を形成することができる。なお、例えば、凹部１１ａの内壁面が粗面とされていない透明部材１１を形成し、その後、ブラスト処理等の後加工によって凹部１１ａの内壁面を粗面とするようにしても良い。

なお、後述のようにインナコア１２は、凹部１１ａに対して収容され、透明部材１１側の表面が凹部１１ａの内壁面に対して当接されている。つまり、本実施形態において透明部材１１の背面のうち、インナコア１２が当接される領域が粗面からなるインナコア配置領域Ｒ１となっている。このため、凹部１１ａの内壁面が円滑面である場合と比較して、透明部材１１と透明部材１１に当接されるインナコア１２との接触面積が減少されている。

また、ベース部材固着領域Ｒ２は、後述する黒色領域１０Ｂを形成するベース部材１３が固着される領域である。このベース部材固着領域Ｒ２を透過する外光は、ベース部材１３に吸収される。このため、ベース部材固着領域Ｒ２は、外光を散乱させる必要性はないが、例えば表面粗さが凹部１１ａの内壁面よりもさらに大きな粗面とされている。このように、ベース部材固着領域Ｒ２の表面粗さが大きいと、ベース部材固着領域Ｒ２の表面粗さが小さな場合と比較して透明部材１１と、透明部材１１に対して溶着されるベース部材１３との接触面積が増加し、透明部材１１とベース部材１３とが強固に固着される。

なお、上述のように、ベース部材固着領域Ｒ２に入射した外光は、ベース部材１３に吸収される。このため、ベース部材固着領域Ｒ２の表面粗さを大きくしても、ベース部材固着領域Ｒ２における凹凸形状は目立つことがない。したがって、ベース部材固着領域Ｒ２の表面粗さをインナコア配置領域Ｒ１よりも大きくしても、レーダカバー１０の外観印象に大きな影響を与えることはない。ただし、ベース部材固着領域Ｒ２における表面粗さは、特に限定されるものではなく、例えば凹部１１ａの内壁面よりも小さくても良い。

図１（ｂ）において、黒色領域１０Ｂが光輝領域１０Ａを全周に亘って囲んでいることから分かるように、ベース部材固着領域Ｒ２は、透明部材１１の表面側から見て光輝領域１０Ａ（すなわちインナコア１２）を全周にて囲んで配置されている。ベース部材固着領域Ｒ２においては、透明部材１１とベース部材１３とが強固に固着されてシール性が高い。このため、このようなベース部材固着領域Ｒ２によって光輝領域１０Ａを全周に亘って連続して囲うことによって、外気や水分が透明部材１１とベース部材１３との境界部分からインナコア１２に到達することを抑止することができる。

このような透明部材１１は、例えば、透明の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。

インナコア１２は、透明部材１１の内部に収容される部材であり、透明部材１１とベース部材１３との間に配置されている。本実施形態においてインナコア１２は、樹脂のみによって形成されている。なお、インナコア１２は、樹脂のみによって形成されている構成に限定されるものではない。外部から視認可能な樹脂層を備えていれば良い。つまり、本実施形態においてインナコア１２は、外部から視認可能なお樹脂層のみによって形成されている。このようなインナコア１２は、インジウム等からなる金属製の光輝性膜を備えていない。

インナコア１２は射出成形等によって成形されており、例えばＡＢＳ、ＰＣ又はＰＥＴ等の合成樹脂によって形成されている。このインナコア１２は、透明部材１１の凹部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に嵌合される。このようなインナコア１２の表面は、透明部材１１の凹部１１ａの内壁面よりも表面粗さが小さな円滑面とされている。

図２の拡大図に示すように、表面粗さが相対的に大きな凹部１１ａの内壁面と、表面粗さが相対的に小さなインナコア１２の表面とが当接されることによって、透明部材１１とインナコア１２との境界部分には、複数の微小空隙Ｋが設けられている。このような多数の微小空隙Ｋは、微小空隙Ｋが設けられていない場合と比較して光の散乱を促進し、光輝領域１０Ａにおける外光の乱反射の割合をより高める。

このようなインナコア１２の色は特に限定されるものではないが、例えば灰色とすることが考えられる。インナコア１２が灰色とされ、さらに粗面である凹部１１ａの内壁面による外光の散乱効果が加わることによって、外部から光輝領域１０Ａがサテン調の金属光沢を有しているように視認される。

ベース部材１３は、透明部材１１の背面側に配置されており、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の背面のベース部材固着領域Ｒ２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（ポリエチレンテレフタレート）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３を参照して説明する。図３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３（ａ）に示すように、透明部材１１を形成する（透明部材形成工程）。例えば、透明部材１１は、樹脂材料を射出成形することによって形成される。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。ここで、本実施形態においては、例えば射出成形に用いる金型に対して、インナコア配置領域Ｒ１及びベース部材固着領域Ｒ２を粗面とする凹凸を予め形成しておく。これによって、１度の射出成形によって、インナコア配置領域Ｒ１及びベース部材固着領域Ｒ２が粗面とされた透明部材１１を形成することができる。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。

次に、図３（ｂ）に示すように、インナコア１２を形成する。例えば、射出成形によりインナコア１２が形成される。本実施形態においては、インナコア１２に対してコート層や金属製の光輝性膜を形成しない。このため、インナコア１２を形成した樹脂の色が外部から視認されるインナコア１２の色とされている。インナコア１２の形成は、図３（ａ）で示した透明部材１１の形成を待って行う必要はない。図３（ａ）で示した透明部材１１の形成工程と並行して、インナコア１２を形成することによって、レーダカバー１０の製造時間を短縮することができる。

続いて、図３（ｃ）に示すように、インナコア１２を透明部材１１の凹部１１ａに嵌合する（インナコア配置工程）。次に、図３（ｄ）に示すように、ベース部材１３を形成する（支持部材形成工程）。ここでは、凹部１１ａにインナコア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、インナコア１２を覆うように配置される。また、インナコア１２の裏面も、ベース部材１３に溶着される。これによって、インナコア１２がベース部材１３により支持される。

以上のような本実施形態のレーダカバー１０は、背面に凹部１１ａが設けられた透明部材１１と、凹部１１ａに収容されるインナコア１２と、透明部材１１の背面側に配置されるベース部材１３とを備えている。また、本実施形態のレーダカバー１０において、凹部１１ａの内壁面は、インナコア１２の表面よりも表面粗さが大きな粗面とされている。

こ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の背面に設けられた凹部１１ａの内壁面が、インナコア１２の表面よりも表面粗さが大きな粗面とされている。透明部材１１の外側から入射した光は、粗面とされた凹部１１ａの内壁面で散乱される。このため、外部からレーダカバー１０を目視する者には、凹部１１ａが設けられた領域に光輝性が付与されているように視認される。また、透明部材１１の外側から入射した光の一部は、インナコア１２の表面で反射される。このため、外部からレーダカバー１０を目視する者には、インナコア１２の色も視認される。この結果、透明部材１１の凹部１１ａが設けられた領域は、インナコア１２の色に対して乱反射された光が重なって視認され、金属製の光輝性膜が設けられていなくとも乱反射率が高い光輝領域１０Ａとして視認される。つまり、本実施形態のレーダカバー１０によれば、光輝性膜を設けずに、乱反射率が高い光輝領域１０Ａを有するレーダカバー１０とすることができる。したがって、本実施形態のレーダカバー１０によれば、乱反射率が高い光輝領域１０Ａを有し、かつ、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によれば、透明部材１１の背面領域の光輝領域１０Ａと重なる領域が粗面とされているため、同領域が凹凸の少ない円滑面である場合と比較し、インナコア１２と透明部材１１との接触面積を小さくすることができる。このため、光輝領域１０Ａに圧着痕が発生することを抑制することができる。したがって、本実施形態のレーダカバー１０によれば、簡易に光輝領域１０Ａに対してサテン調の質感を付与することが可能でありかつ光輝領域１０Ａにおける圧着痕の発生を抑制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では、ベース部材固着領域Ｒ２の表面粗さがインナコア１２の表面よりも大きいことから透明部材１１とベース部材１３との固着力が強化される。また、ベース部材固着領域Ｒ２において外光がベース部材１３に吸収されるため、表面粗さを大きくしても、ベース部材固着領域Ｒ２における凹凸形状は目立つことがない。したがって、ベース部材固着領域Ｒ２の表面粗さを大きくしても、レーダカバー１０の外観印象に大きな影響を与えることはない。よって、本実施形態のレーダカバー１０によれば、レーダカバー１０の外観印象に大きな影響を与えることなく、透明部材１１とベース部材１３との固着力を向上させ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、ベース部材１３が固着された領域が、透明部材１１の表面側から見て光輝領域１０Ａを全周にて囲んで配置されている。ベース部材１３が固着された領域であるベース部材固着領域Ｒ２は、透明部材１１とベース部材１３とが強固に固着されてシール性が高い。このため、ベース部材固着領域Ｒ２によって光輝領域１０Ａを全周に亘って連続して囲うことによって、外気や水分が透明部材１１とベース部材１３との境界部分からインナコア１２に到達することを抑止することができ、インナコア１２の外観が劣化することを防止することができる。

また、本実施形態のレーダカバー１０においては、インナコア１２が、透明部材１１側から視認可能な樹脂層を備えている。このような本実施形態のレーダカバー１０によれば、インナコア１２の視認可能な部位が樹脂であっても外光の乱反射によって光輝領域１０Ａに光沢感を付与することができる。このため、樹脂の色を変更することによって、金属膜では表現できない質感を光輝領域１０Ａに付与することができる。金属と比較すると樹脂の方が色の選択制が幅広いことから、本実施形態のレーダカバー１０によれば、光輝領域１０Ａの色の選択自由度を向上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、インナコア１２が、樹脂層のみによって形成されている。このため、複数材料を積層してインナコア１２を形成する場合と比較して、インナコア１２の形成を簡易に行うことができる。例えば、インナコアに金属製の光輝性膜をスパッタリング装置によって形成すると共に、光輝性膜を挟むようにコート層を塗装によって形成する場合には、コート層の塗装工程と、光輝性膜の製膜工程が、別途必要になる。しかしながら、本実施形態のレーダカバー１０によれば、これらの塗装工程や製膜工程を省くことが可能となる。

また、本実施形態のレーダカバー１０においては、凹部１１ａの内壁面とインナコア１２の表面との間に微小空隙Ｋが複数設けられている。このため、微小空隙Ｋが設けられていない場合と比較して光の散乱を促進し、光輝領域１０Ａにおける外光の乱反射の割合をより高めることができる。

また、本実施形態のレーダカバー１０の製造方法は、凹部１１ａの内壁面がインナコア１２の表面よりも表面粗さが大きな粗面とされた透明部材１１を形成する透明部材形成工程と、凹部１１ａにインナコア１２を配置するインナコア配置工程と、凹部１１ａにインナコア１２が配置された透明部材１１の背面にベース部材１３を形成するベース部材形成工程とを有する。このため、透明部材１１の背面に設けられた凹部１１ａの内壁面が、インナコア１２の表面よりも表面粗さが大きな粗面とされたレーダカバー１０を製造することができ、光輝性膜を設けずに、乱反射率が高い光輝領域１０Ａを有するレーダカバー１０とすることができる。したがって、乱反射率が高い光輝領域１０Ａを有するレーダカバー１０を簡易に製造することができる。

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、インナコア１２が樹脂のみからな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、インナコア１２の表面の前部あるいは一部に対して塗料層を形成することも可能である。このため、例えば、外部から視認可能なインナコア１２の縁部のみに塗料層を形成し、光輝領域１０Ａの縁部に他の領域と異なる色調を付与することも可能である。

１……ラジエータグリル、１０……レーダカバー、１０Ａ……光輝領域、１０Ｂ……黒色領域、１１……透明部材、１１ａ……凹部、１２……インナコア、１３……ベース部材、１３ａ……係合部、Ｋ……微小空隙、Ｒ……レーダユニット、Ｒ１……インナコア配置領域、Ｒ２……ベース部材固着領域

Claims (5)

1. 背面に凹部が設けられた透明部材と、前記凹部に収容されるインナコアと、前記透明部材の背面側に配置される支持部材とを備えるレーダカバーであって、
   前記凹部の内壁面は、前記インナコアの表面よりも表面粗さが大きな粗面とされていることを特徴とするレーダカバー。
2. 前記インナコアは、前記透明部材側から視認可能な樹脂層を備えることを特徴とする請求項１記載のレーダカバー。
3. 前記インナコアは、前記樹脂層のみによって形成されていることを特徴とする請求項２記載のレーダカバー。
4. 前記凹部の内壁面と前記インナコアの表面との間に微小空隙が複数設けられていることを特徴とする請求項１～３いずれか一項に記載のレーダカバー。
5. 背面に凹部が設けられた透明部材と、前記凹部に収容されるインナコアと、前記透明部材の背面側に配置される支持部材とを備えるレーダカバーの製造方法であって、
   前記凹部の内壁面が前記インナコアの表面よりも表面粗さが大きな粗面とされた前記透明部材を形成する透明部材形成工程と、
   前記凹部に前記インナコアを配置するインナコア配置工程と、
   前記凹部に前記インナコアが配置された前記透明部材の背面に前記支持部材を形成する支持部材形成工程と
   を有することを特徴とするレーダカバーの製造方法。

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