JPWO2008090846A1

JPWO2008090846A1 - エンブレム

Info

Publication number: JPWO2008090846A1
Application number: JP2008555050A
Authority: JP
Inventors: 実田嶋
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-01-23
Filing date: 2008-01-21
Publication date: 2010-05-20
Anticipated expiration: 2028-01-21
Also published as: US20100085271A1; EP2128647A4; CN101595394A; CN101595394B; US8487820B2; EP2128647A1; WO2008090846A1; JP5047195B2

Abstract

レーダ波の進行経路上に配置されるエンブレムにおいて、凹凸形状を設けることができないという制約を排除し、意匠要求の自由度を確保すること。車載レーダ装置から送信されるレーダ波の進行経路上に配置されるエンブレムにおいて、肉厚の厚い第１の肉厚部（厚さｄ１）と、該第１の肉厚部よりも肉厚の薄い第２の肉厚部（厚さｄ２）と、を有して形成され、第１の肉厚部は、内部を伝搬するレーダ波の媒質内波長の１／２の整数倍の厚さを有するとともに、第２の肉厚部は、内部を伝搬するレーダ波の媒質内波長の１／２の整数倍の厚さを有し、かつ、第１の肉厚部の厚さと第２の肉厚部の厚さとの差が、レーダ波の自由空間波長の整数倍に設定されている。

Description

本発明は、エンブレムに関するものであり、特に、車載レーダ装置から送信されるレーダ波の進行経路上に配置されるエンブレムに関するものである。

従来、誘電率の異なる樹脂部品を２層張り合わせて厚さ一定に形成し、レーダ性能を低下させることなく、金属の質感を持たせて、かつ安価に構成したレーダ装置の被覆部品がある（例えば、特許文献１）。

特開２００４−３０９３２２号公報

上記のように、従来技術では、レーダ性能の低下を防止するためにレーダ装置の被覆部品（本発明のエンブレムに相当）を厚さ一定に形成することを特徴としていた。一方、この特徴を活用するということは、レーダ装置の被覆部品に凹凸形状を設けることができないということを意味している。したがって、この従来技術では、当該被覆部品に対する意匠要求を満足させることができない場合があるという課題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、凹凸形状を設けることができないという制約を排除し、意匠要求の自由度を確保することができるエンブレムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかるエンブレムは、車載レーダ装置から送信されるレーダ波の進行経路上に配置されるエンブレムにおいて、肉厚の厚い第１の肉厚部と、該第１の肉厚部よりも肉厚の薄い第２の肉厚部と、を有して形成され、前記第１の肉厚部は、内部を伝搬するレーダ波の媒質内波長の１／２の整数倍の厚さを有するとともに、前記第２の肉厚部は、内部を伝搬するレーダ波の媒質内波長の１／２の整数倍の厚さを有し、かつ、前記第１の肉厚部の厚さと前記第２の肉厚部の厚さとの差が、該レーダ波の自由空間波長の整数倍に設定されていることを特徴とする。

本発明にかかるエンブレムによれば、肉厚の厚い第１の肉厚部は、内部を伝搬するレーダ波の媒質内波長の１／２の整数倍の厚さを有するとともに、第１の肉厚部よりも肉厚の薄い第２の肉厚部は、内部を伝搬するレーダ波の媒質内波長の１／２の整数倍の厚さを有し、かつ、第１の肉厚部の厚さと第２の肉厚部の厚さとの差が、レーダ波の自由空間波長の整数倍に設定するようにしているので、凹凸形状を設けることができないという制約が排除され、意匠要求の自由度を確保することができるという効果が得られる。

図１は、本発明の好適な実施の形態にかかるエンブレムの一構成例を示す図である。図２は、図１に示すエンブレムのＸ−Ｘ線部の断面構造を示す図である。図３は、図２に図示したエンブレムにレーダ波が入射する様子を示した図である。図４は、本発明の好適な実施の形態にかかるエンブレムの一実施例を示す図である。

符号の説明

１，１ａエンブレム
３アンテナ部
Ｋ１第１の肉厚部の出射側端面
Ｋ２第２の肉厚部の出射側端面
Ｗ１第１の肉厚部を通過するレーダ波
Ｗ２第２の肉厚部を通過するレーダ波

以下に、本発明にかかるエンブレムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。

図１は、本発明の好適な実施の形態にかかるエンブレムの一構成例を示す図であり、図２は、図１に示すエンブレムのＸ−Ｘ線部の断面構造を示す図である。

エンブレム１は、図１に示すような特徴ある意匠形状を有するように、例えば樹脂材料で形成され、自動車のフロントグリル部等に設けられる。また、エンブレム１は、図２に示すように、図１の網掛で示した箇所に対応する肉厚の厚い部位（第１の肉厚部：厚さｄ１）と、この第１の肉厚部の内側に形成され、第１の肉厚部よりも肉厚の薄い部位（第２の肉厚部：厚さｄ２）と、を有するように形成されている。

ここで、本実施の形態では、フロントグリル部の内側（エンジンルーム側）に、車間距離や障害物との距離を計測することを目的とするレーダ装置が設けられていることを想定している。このため、本実施の形態にかかるエンブレム１は、当該レーダ装置から送信されるレーダ波の進行経路上に配置されることになる。

図３は、図２に図示したエンブレム１にレーダ波が入射する様子を示した図である。図３において、エンブレム１には、レーダ装置におけるアンテナ部３からのレーダ波が入射している。アンテナ部３から出射されるレーダ波は、その出射面において位相が揃えられた平面波として出射されるので、エンブレム１に対しても位相が揃えられた状態で入射する。

また、エンブレム１において、第１の肉厚部の厚さｄ１は、第１の肉厚部に入射するレーダ波Ｗ１がエンブレム１の入射面において理論的に無反射となるような厚さ（公知の条件式であり、以下「整合厚」という）に形成される。同様に、第２の肉厚部の厚さｄ２についても、その厚さが整合厚となるように形成される。整合厚ｄを与える公知の条件式は、レーダ波の自由空間波長をλとし、入射面における法線を基準とする入射角をθとし、材料の比誘電率をεｒとして、次式で与えられる。
ｄ＝λ／２(εｒ−ｓｉｎ²θ)^1/2 …（１）

ここで、上述のように、エンブレム１に入射するレーダ波は平面波であるため、エンブレム１の入射面にほぼ垂直に入射される。したがって、上記（１）式において、θ＝０度とすれば、上記（１）式は次式で表される。
ｄ＝λ／２(εｒ)^1/2 …（２）

また、エンブレム１の内部を伝搬するレーダ波の波長（媒質内波長）λｇは次式で表される。
λｇ＝λ／(εｒ)^1/2 …（３）

上記（２）、（３）式より、第１の肉厚部の厚さｄ１および第２の肉厚部の厚さｄ２は、以下の条件式を満足するように形成すれば、整合厚の整数倍であるため第１の肉厚部、第２の肉厚部とも無反射にできる。
ｄ１＝ｍλｇ／２（ｍは自然数） …（４）
ｄ２＝ｎλｇ／２（ｎは自然数） …（５）
ただし、係数ｍ，ｎとの間には、ｍ＞ｎの関係がある。

つぎに、第１の肉厚部を通過するレーダ波Ｗ１と第２の肉厚部を通過するレーダ波Ｗ２とが、波面を乱すことなくエンブレム１を通過する条件について説明する。

図３において、第１の肉厚部の出射側の端面である端面Ｋ１と、第２の肉厚部の出射側の端面である端面Ｋ２との間の光路差ΔＬ（＝ｄ１−ｄ２）を考える。このとき、エンブレム１を通過するレーダ波が波面を乱すことなく通過する条件は、この光路差ΔＬが自由空間波長λの整数倍であることとして、次式で表すことができる。
ΔＬ＝ｍλｇ／２−ｎλｇ／２＝ｋλ（ｋは自然数） …（６）

式（６）に式（３）を代入して整理すると、次式の関係が導かれる。
ｍ−ｎ＝２ｋ(εｒ)^1/2 …（７）

したがって、上記（４）、（５）式におけるｍ、ｎが上記（７）式を満たす場合には、第１の肉厚部の厚さｄ１と、第２の肉厚部の厚さｄ２との差が自由空間波長λの整数倍となるため、エンブレム１を通過するレーダ波が波面を乱すことなく通過することが可能となる。

なお、上記（７）式が完全に成立するためには、比誘電率εｒの平方根が整数でなければならないため、比誘電率εｒは、４，９，１６，…などの平方数に限定されることになる。しかしながら、実際には、この平方数に近い値であれば、実用上問題になることはない。ただし、平方数から離れるに従って、波面の乱れが急速に増大するので、比誘電率εｒは、平方数の±１０％以内の範囲にあることが好ましく、平方数の±５％以内の範囲にあればより好ましい。

つぎに、上記（７）式を満たす、幾つかの実施例について説明する。なお、レーダ波の周波数を７５ＧＨｚ（自由空間波長λ＝４ｍｍ）として説明する。

（実施例１）
（７）式において、ｋ＝１，ｍ＝６，ｎ＝２，εｒ＝４とすれば、この（７）式を満足させることができる。このとき、第１の肉厚部と第２の肉厚部との凹凸差が４ｍｍとなり、例えば図３において、ｄ１＝６ｍｍ、ｄ２＝２ｍｍと設定することができる。なお、第１の肉厚部と第２の肉厚部との凹凸差が４ｍｍであればよいので、例えばｄ１＝７ｍｍ、ｄ２＝３ｍｍと設定することもできる。

また、εｒ＝４を満たす材料としては、エポキシ材等の樹脂材料にガラスフィラー等を含有させたものを用いることができる。エポキシ材等の樹脂材料は、εｒが３程度の値を有するものが典型的ではあるが、これにガラスフィラー等の含有率を増加させることにより、比誘電率εｒの値を４程度に設定することができる。なお、ガラスフィラー等を含有させることにより、エンブレム自身の強度を増大させることができるという効果も得られる。

（実施例２）
また、（７）式において、ｋ＝２，ｍ＝９，ｎ＝１，εｒ＝４とすれば、この（７）式を満足させることができる。このとき、第１の肉厚部と第２の肉厚部との凹凸差が８ｍｍとなり、例えば図３において、ｄ１＝１０ｍｍ、ｄ２＝２ｍｍと設定することができる。

（実施例３）
実施例１では、第１の肉厚部と第２の肉厚部との凹凸差を４ｍｍとして設定したが、例えば意匠条件によって、この凹凸差を２ｍｍに設定したい場合がある。このような場合には、例えば図４に示すエンブレム１ａのように、レーダ波の入射面側にも出射面側と対称形状となる凹凸形状を設けるようにすればよい。このような形状のエンブレム１ａを形成したとしても、エンブレム正面（出射面側）から見た形状は維持できるので、凹凸差４ｍｍのときの意匠要求を満足させることができる。

なお、上記実施の形態および実施例では、エンブレムの入射面や出射面を平板形状として説明したが、それらの平板形状に限定されるものではなく、曲率を有する形状であってもよい。特に、アンテナから出力されるレーダ波が完全な平面波ではなく、ある一定の曲率を有する波面を形成している場合には、エンブレムの形状を当該波面に合わせた曲率とすることにより、エンブレムを通過するときの波面の乱れの影響をより小さくすることができ、レーダ性能の劣化防止をより効果的に行うことが可能となる。

また、上記実施の形態および実施例では、第１の肉厚部と第２の肉厚部とが同一の材料を用いて形成される場合を一例として説明してきたが、原理的には同一の材料である必要はなく、第１の肉厚部と第２の肉厚部とは異なる材料（εｒも異なっていても構わない）を用いて形成されるものであってもよい。

以上のように、本発明にかかるエンブレムは、意匠要求の自由度を確保することができる発明として有用である。

Claims

車載レーダ装置から送信されるレーダ波の進行経路上に配置されるエンブレムにおいて、
肉厚の厚い第１の肉厚部と、該第１の肉厚部よりも肉厚の薄い第２の肉厚部と、
を有して形成され、
前記第１の肉厚部は、内部を伝搬するレーダ波の媒質内波長の１／２の整数倍の厚さを有するとともに、前記第２の肉厚部は、内部を伝搬するレーダ波の媒質内波長の１／２の整数倍の厚さを有し、かつ、前記第１の肉厚部の厚さと前記第２の肉厚部の厚さとの差が、該レーダ波の自由空間波長の整数倍に設定されていることを特徴とするエンブレム。
前記第１の肉厚部と前記第２の肉厚部とが同一の材料を用いて形成されていることを特徴とする請求項１に記載のエンブレム。
前記第１の肉厚部および前記第２の肉厚部に用いられる材料の比誘電率が、平方数（１を除く）±１０％の範囲内にあることを特徴とする請求項１に記載のエンブレム。