(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、近年においては、安全意識の高まりから、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エンブレムが形成されたレーダカバーに覆われるようにしてエンジンルーム内部に配置されており、レーダカバーを介して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、電波を透過可能に形成する必要がある。
【0005】
ここで、エンブレム等が形成されたレーダカバーに光源を設置すると、光源の内部の金属部や、光源に給電するための金属配線が電波の透過を阻害する。このため、電波を透過可能とするレーダカバーでは、発光部を設けることができなかった。
【0006】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、電波を透過可能なレーダカバーにおいて、電波の透過を阻害することなく少なくとも一部を発光可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
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。
【0008】
第1の発明は、透明部材と、上記透明部材の背面に配置される背面部材とを有するレーダカバーであって、少なくとも一部が透明部材を介して視認可能に上記透明部材と上記背面部材との間に配置されると共に、蛍光材料を含む蛍光層を備えるという構成を採用する。
【0009】
第2の発明は、上記第1の発明において、上記背面部材として、上記透明部材の背面の一部に形成された凹部に収容されるインナコアと、上記透明部材の背面及び上記インナコアの背面側から上記インナコアを支持するベース部材とを備え、上記透明部材と上記インナコアとの間に上記蛍光層が配置されているという構成を採用する。
【0010】
第3の発明は、上記第1の発明において、上記背面部材として、上記透明部材の背面の一部に形成された凹部に収容されるインナコアと、上記透明部材の背面側から上記インナコアを支持するベース部材とを備え、上記透明部材と上記ベース部材との間に上記蛍光層が配置されているという構成を採用する。
【0011】
第4の発明は、上記第1〜第3いずれかの発明において、上記蛍光層に含まれる上記蛍光材料が、励起光を照射している間、蛍光を発する材料であるという構成を採用する。
【0012】
第5の発明は、上記第1〜第3いずれかの発明において、上記蛍光層に含まれる上記蛍光材料は、励起光を照射した後にも発光が継続する燐光を発する材料であるという構成を採用する。
【0013】
第6の発明は、上記第1〜第5いずれかの発明において、上記蛍光層が、上記蛍光材料からなる蛍光粒子と、上記蛍光粒子が分散された保持層とを有するという構成を採用する。
【0014】
第7の発明は、上記第1〜第6いずれかの発明において、上記透明部材及び上記背面部材の少なくとも一方が、上記蛍光層が配置される蛍光層配置凹部を有するという構成を採用する。
【0015】
第8の発明は、レーダカバーユニットであって、上記第1〜第7いずれかの発明であるレーダカバーと、上記蛍光層に向けて励起光を照射する光源部とを備えるという構成を採用する。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、透明部材と背面部材との間に蛍光材料を含む蛍光層を備えているため、励起光を照射することにより蛍光材料が発光し、光源を持たなくてもレーダカバーの一部を発光させることができる。このため、レーダカバーに光源や光源に給電するための配線等を設置する必要がなく、光源や配線によって電波が遮蔽されることを防止できる。したがって、本発明によれば、電波を透過可能なレーダカバーにおいて、電波の透過を阻害することなく少なくとも一部を発光することが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、図面を参照して、本発明に係るレーダカバー及びレーダカバーユニットの一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【0019】
(第1実施形態)
図1は、本第1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の正面図である。また、
図2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3は、(a)がレーダカバー10の断面図であり、(b)が、レーダカバー10が備えるインナコア12の断面図である。
【0020】
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。レーダユニットR(
図3(a)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。
【0021】
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2に示すように、車両の正面側から見て、車両メーカのレーダカバー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と、光輝領域10Aを囲む発光領域10Cとを有する部品である。このようなレーダカバー10は、
図3に示すように、透明部材11と、インナコア12(背面部材)と、ベース部材13(背面部材)と、蛍光層14とを備えている。
【0022】
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、蛍光層14との接触領域を除いてベース部材13との固着面とされている。
【0023】
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。
【0024】
このような透明部材11は、例えば、無色の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。
【0025】
インナコア12は、
図3(b)に示すように、基部12aと、ベースコート層12bと、光輝性膜12c(金属薄膜)と、トップコート層12dとを備えている。なお、図面における視認性を向上させるために、
図3(b)を除き、インナコア12は複数層に分割して図示していない。基部12a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。この基部12a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。ベースコート層12bは、基部12aと光輝性膜12cとの間に形成されており、基部12aと光輝性膜12cとの密着性を向上させるためのものである。このベースコート層12bは、例えば、透明(着色透明を含む)な合成樹脂を用いたクリヤー塗装によって形成されている。
【0026】
光輝性膜12cは、基部12aの表側の面(透明部材11側の面)に形成されており、基部12aに被さるように配置された金属光輝性を備える層である。この光輝性膜12cは、インジウム(In)からなる金属製の薄膜である。この光輝性膜12cは、互いの間に隙間を有して配置される複数の島部を有する構造であり、多数の微細な隙間を有する不連続膜である。このような光輝性膜12cは、これらの隙間を通じて電波を透過可能とされている。
【0027】
トップコート層12dは、光輝性膜12cを覆うように光輝性膜12c上に形成されており、光輝性膜12cを保護するためのものである。このトップコート層12dも、ベースコート層12bと同様に、透明(着色透明を含む)な合成樹脂を用いたクリヤー塗装によって形成されている。
【0028】
ベースコート層12b及びトップコート層12dは、酸化ケイ素(SiOx)からなる透明セラミックコート層とすることもできる。この場合には、クリヤー塗装等によって形成される樹脂からなるベースコート層やトップコート層と比較して高い耐熱性を有すると共に、高い電波透過性を有する。
【0029】
また、本実施形態において光輝性膜12cは、ベースコート層12bが形成された基部12aの表面に形成される。なお、耐食性の高い光輝性膜12cを用いる場合には、ベースコート層12bを省略することも可能である。
【0030】
ベース部材13は、透明部材11の背面に固着されてインナコア12を透明部材11の背面側から支持する部位であり、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。
【0031】
さらに、
図3(a)に示すように、ベース部材13の透明部材11側の面には、蛍光層14を収容する蛍光層配置凹部13bが形成されている。この蛍光層配置凹部13bは、蛍光層14の厚みと同一の深さ寸法とされている。この蛍光層配置凹部13bは、レーダカバー10を正面側から見て、凹部11a(すなわちインナコア12)の周囲に一部が食み出す大きさとされている。
【0032】
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。
【0033】
蛍光層14は、紫外線等の励起光を照射することによって蛍光を発光する蛍光材料からなる蛍光粒子を含む例えばシート材からなる層であり、透明部材11を介して視認可能とされている。なお、蛍光層14は、必ずしもシート材から形成されている必要はない。例えば、蛍光材料を含む塗料(蛍光塗料)を乾燥させることによって蛍光層14を形成することも可能である。
【0034】
図4は、蛍光層14の模式的な断面図である。この図に示すように、蛍光層14は、例えば粒状の蛍光粒子14aと、これらの蛍光粒子14aを保持する樹脂層14b(保持層)とを備えており、蛍光粒子14aが互いに隙間を空けるように分散された状態で樹脂層14bに保持されている。なお、蛍光粒子14aが電波透過性を有している場合には、蛍光粒子14aが隙間なく密に配置されるように蛍光層14中の蛍光粒子14aの密度を高めることが可能である。一方で、蛍光粒子14aが電波透過性を有していない場合には、電波が透過可能な隙間が形成されるように、蛍光層14中の蛍光粒子14aの密度を低くする。
【0035】
なお、ここで言う「蛍光」には、励起光を照射している間のみ発光する発光寿命が短いものと、励起光の照射を停止してからも発光が継続される発光寿命が長いもの(燐光)とを含む。つまり、蛍光層14に含まれる蛍光材料は、励起光を照射している間、蛍光を発する材料と、励起光を照射した後にも発光が継続する燐光を発する材料とのいずれを用いても良い。蛍光材料として、励起光を照射している間、蛍光を発する材料を用いる場合には、励起光の点灯と消灯によって蛍光層14の発光状態を瞬時に変更することが可能となる。一方、蛍光材料として、励起光を照射した後にも発光が継続する燐光を発する材料を用いる場合には、励起光を消灯した後も発光が継続するため、励起光の照射時間を短縮することができる。
【0036】
なお、このような蛍光層14は、正面側(透明部材11の表面側)から見てインナコア12が収容される凹部11aの形成領域を含む領域に配置されており、透明部材11とベース部材13との間に配置されている。また、蛍光層14は、同じ方向から見て縁部が凹部11aの全周囲において側方まで膨出する大きさとされている。つまり、本実施形態においては、正面側(透明部材11の表面側)から見ると、蛍光層14の配置領域であってインナコア12の配置領域ではインナコア12によって蛍光層14が隠され、インナコア12の配置領域であってインナコア12が配置されていない領域(すなわち蛍光層14の縁部が配置される領域)では蛍光層14が視認可能とされている。このような蛍光層14の視認可能な領域によって、光輝領域10Aを囲む発光領域10Cが形成されている。
【0037】
また、蛍光層14は、ベース部材13の蛍光層配置凹部13bに配置されており、表面がベース部材13の透明部材11側の面と面一とされている。この蛍光層14は、接着剤によって、透明部材11の凹部11aに収容されたインナコア12の背面と、透明部材11の背面とに接着された状態で、ベース部材13に形成された蛍光層配置凹部13bに配置されている。なお、蛍光層14は、本実施形態のレーダカバー10の製造工程において、透明部材11等に対して正確に位置決めが可能である場合には、必ずしも接着剤によって透明部材11やインナコア12に接着する必要はない。
【0038】
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5を参照して説明する。
図5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、本実施形態のレーダカバー10の製造方法では、
図5(a)に示すように、透明部材11を形成する。例えば、透明部材11は、射出成形により形成される。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。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、耐傷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。
【0039】
次に、
図5(b)に示すように、インナコア12を形成する。例えば、基部12a(
図3(b)参照)は、射出成形により形成される。また、基部12aに対してクリヤー塗装を行い、その後乾燥させることによりベースコート層12b(
図3(b)参照)を形成する。また、スパッタリングあるいは真空蒸着によってベースコート層12b上に光輝性膜12c(
図3(b)参照)を形成する。また、光輝性膜12cの表面に対してクリヤー塗装を行い、その後乾燥させることにより、トップコート層12d(
図3(b)参照)を形成する。なお、インナコア12の形成は、
図5(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5(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。
【0040】
次に、
図5(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。次に、
図5(d)に示すように、インナコア12が凹部11aに収容された透明部材11の背面に対して、蛍光層14を接着剤等によって接着することにより固定する。次に、
図5(e)に示すように、ベース部材13を形成する。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、蛍光層14を覆うように配置される。これによって、インナコア12及び蛍光層14が透明部材11に対して固定される。
【0041】
以上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とベース部材13との間に蛍光粒子14aを含む蛍光層14を備えているため、励起光を照射することにより蛍光粒子14aが発光し、光源を持たなくてもレーダカバー10の一部(発光領域10C)を発光させることができる。このため、本実施形態のレーダカバー10によれば、光源や光源に給電するための配線等を設置する必要がなく、光源や配線によって電波が遮蔽されることを防止できる。したがって、本実施形態のレーダカバー10によれば、電波の透過を阻害することなく少なくとも一部を発光することが可能となる。
【0042】
また、本実施形態のレーダカバー10においては、透明部材11と、透明部材11の背面に配置される背面部材であるベース部材13との間に蛍光層14が設けられている。このため、蛍光層14がインナコア12の背面に配置されるため、正面側から見た蛍光層14の形状をインナコア12の形状に合わせてパターニングする必要がない。このため、蛍光層14の成形が容易となり、本実施形態のレーダカバー10の製造工程を簡易化することができる。ただし、インナコア12の背面側には必ずしも蛍光層14が配置される必要はない。例えば、蛍光層14を発光領域10Cに合わせてパターニングし、本実施形態のインナコア12の視認可能な領域のみを透明部材11とベース部材13との間に配置することも可能である。
【0043】
また、本実施形態のレーダカバー10においては、背面部材であるベース部材13は、蛍光層14が配置される蛍光層配置凹部13bを有している。このため、車両の振動等によって蛍光層14が透明部材11等に対して変位することを確実に防止することが可能となる。
【0044】
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について、
図6を参照して説明する。なお、本実施形態の説明において、上記第1実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
【0045】
図6は、本実施形態のレーダカバー20の断面図である。この図に示すように、本実施形態のレーダカバー20は、透明部材11の背面に蛍光層14を収容するための蛍光層配置凹部11bが設けられており、蛍光層14が蛍光層配置凹部11bに配置されている。蛍光層配置凹部11bの深さ寸法は、蛍光層14の厚み寸法と異なっても良いが、例えば蛍光層14の厚み寸法と同一に設定されている。このような本実施形態のレーダカバー20においては、インナコア12を収容するための凹部11aが蛍光層配置凹部11bの底部に形成されている。
【0046】
このような構成の本実施形態のレーダカバー20によれば、ベース部材13を射出成形により形成する場合に、流動する樹脂によって蛍光層14の透明部材11に対する位置が変化することを防止することができ、蛍光層14を正確な位置に配置することが可能となる。
【0047】
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について、
図7を参照して説明する。なお、本実施形態の説明においても、上記第1実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
【0048】
図7は、本実施形態のレーダカバー30の断面図である。この図に示すように、本実施形態のレーダカバー30は、インナコア12の透明部材11側の一部に対して蛍光層14を収容する蛍光層収容凹部12eが形成され、蛍光層14が蛍光層収容凹部12eに収容されている。つまり、本実施形態のレーダカバー30においては、蛍光層14が、透明部材11と、背面部材であるインナコア12との間に配置されている。
【0049】
このような構成の本実施形態のレーダカバー30によれば、正面側から見た場合に、蛍光層14がインナコア12に重なって配置される。このため、本実施形態のレーダカバー30によれば、光輝領域10Aの一部に発光領域10Cを設けることが可能となる。
【0050】
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態について、
図8を参照して説明する。なお、本実施形態の説明においても、上記第1実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
【0051】
図8は、本実施形態のレーダカバー40の断面図である。この図に示すように、本実施形態のレーダカバー40は、ベースコート層12b、光輝性膜12c及びトップコート層12dを備えていないインナコア15と、インナコア15の表面に形成された蛍光層14と、蛍光層14の表面に部分的に設けられたマスキング層16とを備えている。マスキング層16は、電波透過性を有する金属製光沢を有する塗料を乾燥させることによって形成されており、光輝領域10Aを形成している。
【0052】
本実施形態のレーダカバー40によれば、インジウム等からなる金属製の光輝性膜12cを備えていなくとも、蛍光層14とマスキング層16とによって光輝領域10Aと発光領域10Cとを有する構造とすることができる。なお、マスキング層16は、必ずしも蛍光層14に重ねて形成する必要はなく、ベース部材13の一部を覆うように形成しても良い。また、ベース部材13と透明部材11との間に蛍光層14を設けても良い。
【0053】
(第5実施形態)
次に、本発明の第5実施形態について、
図9を参照して説明する。なお、本実施形態の説明においても、上記第1実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
【0054】
図9は、本実施形態のレーダカバーユニット50の断面図である。この図に示すように、本実施形態のレーダカバーユニット50は、上述のレーダカバー10と、光源部60とを備えている。
【0055】
光源部60は、レーダカバー10のベース部材13に固定されており、透明部材11の側方に配置されている。この光源部60は、外部の電源等から給電されることにより励起光である紫外線を発光し、レーダカバー10の蛍光層14に向けて紫外線を照射する。このような光源部60は、1つのみ設置することも可能であるが、例えば透明部材11を囲うように複数設けられても良い。
【0056】
このような構成の本実施形態のレーダカバーユニット50によれば、車両が光源部を有していなくても、レーダカバー10の蛍光層14に励起光を照射し、蛍光層14を発光させることが可能となる。
【0057】
なお、本実施形態では、上記第1実施形態のレーダカバー10に対して光源部60を設置する構成について説明したが、本発明は、他の実施形態のレーダカバーに対して光源部60を備える構成を採用することも可能である。
【0058】
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。
【0059】
例えば、上記実施形態においては、蛍光層14がシート状の部材であ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、蛍光材料を含む蛍光塗料を塗布かつ乾燥させることにより形成される蛍光層を備える構成を採用することも可能である。
【0060】
また、上記実施形態においては、レーダカバーが、透明部材と、インナコアと、ベース部材とを備え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、インナコアとベース部材とが一体化されてなる背面部材を備える構成を採用することも可能である。