特開 2025-16118 外装構造及び車両の外装構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025016118

(43)【公開日】2025-01-31

(54)【発明の名称】外装構造及び車両の外装構造

(51)【国際特許分類】

   F21S 43/50 20180101AFI20250124BHJP

   F21S 43/33 20180101ALI20250124BHJP

   F21S 43/14 20180101ALI20250124BHJP

   F21V 7/28 20180101ALI20250124BHJP

   F21S 43/20 20180101ALI20250124BHJP

   F21W 104/00 20180101ALN20250124BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20250124BHJP

【ＦＩ】

F21S43/50

F21S43/33

F21S43/14

F21V7/28 250

F21V7/28 240

F21S43/20

F21W104:00

F21Y115:10

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023119177

(22)【出願日】2023-07-21

(71)【出願人】

【識別番号】000241463

【氏名又は名称】豊田合成株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】青山 俊介

(72)【発明者】

【氏名】奥村 晃司

(72)【発明者】

【氏名】深川 鋼司

(72)【発明者】

【氏名】安藤 宏明

(72)【発明者】

【氏名】矢上 剛士

(57)【要約】

【課題】外観を向上させることができる外装構造及び車両の外装構造を提供する。
【解決手段】外装構造は、外部からの光を透過させない非透光部１２と、非透光部１２の周辺に配置されるとともに光を反射及び透過させる透光部１３とを備えている。非透光部１２で反射する光と、透光部１３で反射する光と透光部１３に対して内側から照射されて透光部１３を透過する光とを合わせた際の光との色差ΔＥは、５以内である。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部からの光を透過させない非透光部と、前記非透光部の周辺に配置されるとともに前記光を反射及び透過させる透光部とを備えた外装構造であって、
前記非透光部で反射する前記光と、前記透光部で反射する前記光と前記透光部に対して内側から照射されて前記透光部を透過する光とを合わせた際の光との色差ΔＥは、５以内であることを特徴とする外装構造。

【請求項2】

外部からの光を透過させない非透光部と、前記非透光部の周辺に配置されるとともに前記光を反射及び透過させる透光部と、前記透光部の内側に配置されるとともに前記透光部に光を照射することによって表示することを可能にした表示用光源とを備えた車両の外装構造であって、
前記透光部は、前記表示用光源の発光により、前記透光部の外装色が前記非透光部の外装色に近づけられた状態または前記透光部の外装色が前記非透光部の外装色と同じになった状態で発色することを特徴とする車両の外装構造。

【請求項3】

前記透光部は、透明樹脂基材と、染料または顔料を含有する第１発色層と、可視光を反射するとともに赤外線を透過させるコールドミラー薄膜によって構成されたフィラーを含有する第２発色層とを備え、且つ波長が３８０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の可視光の透過率が５％以上２０％以下であり、且つ波長が９００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下の赤外線の最大透過率が６０％以上であり、且つミリ波の減衰率が３．０ｄＢ以下であることを特徴とする請求項２に記載の車両の外装構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、外装構造及び車両の外装構造に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、車両の外装構造を構成するフロントグリルとして発光グリルが知られている（例えば、特許文献１参照）。こうした発光グリルは、透光性のアウタカバーと、アウタカバーの内側に配置された発光素子とを有している。発光グリルは、夜間に発光素子の光がアウタカバーを透過することによって発光する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－３５５９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、発光グリルは、通常、日中に発光させることはない。発光グリルは、発光していない場合、太陽光などの外部からの光が照射されると、その光のうち一部がアウタカバーを透過するとともに残りがアウタカバーで反射する。一方、車両において発光グリルに隣接するフードは、太陽光などの外部からの光が照射されると、その光のほとんどを反射する。このため、発光グリルの外観とフードの外観とが大きく異なってしまうので、車両の外観が低下するという課題がある。

【0005】

こうした課題は、車両の外装構造に限らず、光を透過させない非透光部と、非透光部の周辺に配置されるとともに光を反射及び透過させる透光部とを有した車両以外の外装構造においても概ね共通したものとなっている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

以下、上記課題を解決するための外装構造及び車両の外装構造の各態様を記載する。
［態様１］外部からの光を透過させない非透光部と、前記非透光部の周辺に配置されるとともに前記光を反射及び透過させる透光部とを備えた外装構造であって、
前記非透光部で反射する前記光と、前記透光部で反射する前記光と前記透光部に対して内側から照射されて前記透光部を透過する光とを合わせた際の光との色差ΔＥは、５以内であることを特徴とする外装構造。

【0007】

上記構成によれば、非透光部と透光部との外観の差が小さくなるので、非透光部と透光部との境界が目立ち難くなる。このため、外観を向上させることができる。
［態様２］外部からの光を透過させない非透光部と、前記非透光部の周辺に配置されるとともに前記光を反射及び透過させる透光部と、前記透光部の内側に配置されるとともに前記透光部に光を照射することによって表示することを可能にした表示用光源とを備えた車両の外装構造であって、前記透光部は、前記表示用光源の発光により、前記透光部の外装色が前記非透光部の外装色に近づけられた状態または前記透光部の外装色が前記非透光部の外装色と同じになった状態で発色することを特徴とする車両の外装構造。

【0008】

上記構成によれば、非透光部と透光部との外観の差が小さくなるかまたはなくなるので、非透光部と透光部との境界が目立たなくなる。このため、車両の外観を向上させることができる。

【0009】

［態様３］前記透光部は、透明樹脂基材と、染料または顔料を含有する第１発色層と、可視光を反射するとともに赤外線を透過させるコールドミラー薄膜によって構成されたフィラーを含有する第２発色層とを備え、且つ波長が３８０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の可視光の透過率が５％以上２０％以下であり、且つ波長が９００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下の赤外線の最大透過率が６０％以上であり、且つミリ波の減衰率が３．０ｄＢ以下であることを特徴とする［態様２］に記載の車両の外装構造。

【0010】

上記構成によれば、透光部は、赤外線及びミリ波の透過を妨げない。このため、透光部の内側に赤外線センサやミリ波センサなどの電磁波センサを配置した場合に、透光部を赤外線センサやミリ波センサなどを覆うための電磁波透過カバーとして機能させることができる。

【発明の効果】

【0011】

本発明は、外観を向上させることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】一実施形態の車両の外装構造を示す断面模式図である。

【図2】図１の要部拡大図である。

【図3】第２発色層の要部拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、外装構造を車両の外装構造に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
＜車両１１の構成＞
図１に示すように、外装構造の一例としての車両１１の外装構造は、非透光部１２と、透光部１３と、表示用光源１４と、ハウジング１５とを備えている。非透光部１２は、板状をなすとともに、一例として車両１１の前部に位置するフード１６を構成する。透光部１３、表示用光源１４、及びハウジング１５は、一例として発光グリル１７を構成する。透光部１３は、板状をなすとともに、一例として車両１１の前部に位置する発光グリル１７の外装を構成する。

【0014】

透光部１３は、非透光部１２の周辺に配置されている。すなわち、透光部１３は、非透光部１２の下側に隣接して配置されている。非透光部１２と透光部１３との外装色同士は、互いに同系色になっている。車両１１における発光グリル１７の後側の位置には、赤外線センサ１８及びミリ波センサ１９が上下に並んで配置されている。

【0015】

赤外線センサ１８は、電磁波のうち９００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下の波長を有する赤外線（近赤外線）を車両１１の前方へ向けて送信し、且つ先行車両及び歩行者等を含む車外の物体に当たって反射された赤外線を受信する。赤外線センサ１８では、送信及び受信した赤外線に基づき、車外の上記物体を認識するとともに、車両１１と上記物体との距離、相対速度等を検出する。赤外線センサ１８は、ミリ波センサ１９が検出できる物体よりも小さな物体を検出できるといった特徴を有している。

【0016】

ミリ波センサ１９は、電磁波のうちミリ波を車両１１の前方へ向けて送信し、且つ先行車両及び歩行者等を含む車外の物体に当たって反射されたミリ波を受信する。ミリ波センサ１９では、送信及び受信したミリ波に基づき、車外の上記物体を認識するとともに、車両１１と上記物体との距離、相対速度等を検出する。ミリ波とは、波長が１ｍｍ～１０ｍｍであり、且つ周波数が３０ＧＨｚ～３００ＧＨｚである電波をいう。ミリ波センサ１９は、雨や霧、雪といった悪天候に強く、且つ赤外線センサ１８と比較して検出可能距離が長いといった特徴を有している。

【0017】

＜非透光部１２＞
図１に示すように、非透光部１２は、例えば太陽光などの外部からの光を透過させない。すなわち、非透光部１２は、外部からの光をほぼ１００％反射する。

【0018】

＜透光部１３＞
図１及び図２に示すように、透光部１３は、例えば太陽光などの外部からの光を反射及び透過させる。すなわち、透光部１３は、外部からの光のうち、一部を反射するとともに、残りを透過させる。透光部１３は、外部からの光のうち、例えば、８０％を反射する場合、残りの２０％を透過させる。

【0019】

透光部１３は、板状の透明樹脂基材２０と、透明樹脂基材２０の後面に積層された加飾層２１とを有している。加飾層２１は、透明樹脂基材２０の後面に積層された第１発色層２２と、第１発色層２２の後面に積層された第２発色層２３とを有している。透明樹脂基材２０は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂などによって構成される。第１発色層２２は、第１ベース樹脂２４に染料または顔料を含有させた層である。

【0020】

図２及び図３に示すように、第２発色層２３は、第２ベース樹脂２５にコールドミラー薄膜によって構成されたフィラー２６を含有させた層である。コールドミラー薄膜は、可視光を反射するとともに、赤外線を透過させるという特徴を有している。

【0021】

図１及び図２に示すように、透光部１３は、波長が３８０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の可視光の透過率が５％以上２０％以下であることが好ましい。透光部１３における可視光の透過率が５％未満である場合、表示用光源１４の光によって透光部１３に発光表示させる際の光量が不足するおそれがある。透光部１３における可視光の透過率が２０％を超える場合、透光部１３における可視光の反射率が非透光部１２における可視光の反射率に比べて小さくなりすぎるので、非透光部１２と透光部１３との外観の差が大きくなってしまうおそれがある。

【0022】

透光部１３は、波長が９００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下の赤外線の最大透過率が６０％以上であることが好ましい。透光部１３における赤外線の最大透過率が６０％未満である場合、赤外線センサ１８の検出精度が不足するおそれがある。透光部１３は、ミリ波の往復での減衰率が３．０ｄＢ以下であることが好ましい。透光部１３におけるミリ波の往復での減衰率が３．０ｄＢを超えると、ミリ波センサ１９の検出精度が不足するおそれがある。

【0023】

＜ハウジング１５＞
図１に示すように、ハウジング１５は、前端に開口部２７を有した有底矩形箱状をなしている。ハウジング１５の開口部２７は、透光部１３の透明樹脂基材２０によって塞がれている。ハウジング１５は、透光部１３側に開口部２７を有している。透光部１３の加飾層２１は、ハウジング１５内に位置している。

【0024】

ハウジング１５は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合（ＡＢＳ）樹脂、アクリロニトリル・エチレン－プロピレン－ジエン・スチレン（ＡＥＳ）樹脂、アクリロニトリル－スチレン－アクリレート共重合（ＡＳＡ）樹脂等によって構成される。

【0025】

ハウジング１５における透光部１３との対向面２８における上端部及び下端部には、表示用光源１４がそれぞれ設けられている。すなわち、ハウジング１５は、内部に２つの表示用光源１４を収容している。したがって、各表示用光源１４は、透光部１３の後側（内側）の位置に配置されている。表示用光源１４は、可視光を照射するＬＥＤ（Light Emitting Diode）と、ＬＥＤを制御する制御回路とを有している。表示用光源１４は、透光部１３に可視光を照射することで、透光部１３を透過する可視光によって文字や絵柄などの発光表示を行う。

【0026】

＜実施形態の作用＞
車両１１は、通常、夜間の走行において表示用光源１４を発光させる。すると、表示用光源１４から透光部１３に光が照射されるので、透光部１３を透過する光によって文字や絵柄などが発光表示される。

【0027】

一方、車両１１は、通常、昼間の走行において透光部１３に文字や絵柄などを発光表示しないので、表示用光源１４を発光表示のために発光させることはない。すると、透光部１３では、照射される外部からの光の一例としての太陽光のうち、一部を反射するが、残りを透過させる。このとき、透光部１３と隣接する非透光部１２では、照射される太陽光のほぼ全てを反射する。このため、透光部１３での太陽光の反射率は、非透光部１２での太陽光の反射率よりも小さくなる。

【0028】

したがって、透光部１３で反射する太陽光の光量は、非透光部１２で反射する太陽光の光量よりも少なくなる。すなわち、透光部１３で反射する太陽光の光量と非透光部１２で反射する太陽光の光量との間に差が生じる。この差が大きくなると、透光部１３と非透光部１２との外装色同士が同系色であっても、透光部１３と非透光部１２との間で発色が大きく異なってしまう。この結果、透光部１３と非透光部１２との境界が目立ち易くなるので、車両１１の外観が低下してしまう。

【0029】

この点、本実施形態では、車両１１の昼間の走行において、次のようになるように、表示用光源１４を発光させる。すなわち、非透光部１２で反射する太陽光と、透光部１３で反射する太陽光と透光部１３の後側（内側）に配置された表示用光源１４から照射されて透光部１３を透過する光とを合わせた際の光との色差ΔＥが５以内となるように、表示用光源１４を発光させる。

【0030】

これにより、透光部１３は、表示用光源１４の上述のような発光により、透光部１３の外装色が非透光部１２の外装色に近づけられた状態または透光部１３の外装色が非透光部１２の外装色と同じになった状態で発色する。なぜなら、透光部１３から外部へ放たれる光と非透光部１２から外部へ放たれる光との色差ΔＥが小さいほど、非透光部１２の外装色と透光部１３の外装色との見た目が近くなるからである。

【0031】

この結果、透光部１３の外観と非透光部１２の外観とが極めて近い状態になるので、透光部１３と非透光部１２との境界が目立ち難くなる。したがって、車両１１の外観が向上される。

【0032】

一例として、図２の矢印で示すように、透光部１３及び非透光部１２のそれぞれに対して入射する入射太陽光２９の入射光量を１００とした場合、透光部１３では１００の入射太陽光２９のうちの８０の入射太陽光２９が反射光３０として反射するとともに残りの２０の入射太陽光２９が透過光３１として透過する一方、非透光部１２では１００の入射太陽光２９が反射光３０として反射する。この状態では、透光部１３から外部へ放たれる光の光量は８０であるとともに、非透光部１２から外部へ放たれる光の光量は１００である。

【0033】

こうした場合には、表示用光源１４から透光部１３を透過して外部に放たれる光の光量が２０となるように、表示用光源１４から透光部１３に対して光を照射光３２として照射する。すると、透光部１３の外部へ放たれる光の光量は８０＋２０＝１００となるので、透光部１３から外部へ放たれる光の光量と非透光部１２から外部へ放たれる光の光量とが同じになる。

【0034】

すなわち、透光部１３から外部へ放たれる光と非透光部１２から外部へ放たれる光との色差ΔＥが０になる。このため、透光部１３の外装色と非透光部１２の外装色とが同じになる。したがって、透光部１３と非透光部１２との境界が目立たなくなるので、車両１１の外観が向上される。

【0035】

なお、透光部１３及び非透光部１２のそれぞれに対して入射する入射太陽光２９の入射光量は、天気によって変化する。このため、入射太陽光２９の入射光量を光センサ（図示略）で検出し、当該検出結果に基づいて表示用光源１４から透光部１３に対して照射する照射光３２の光量を調整することが好ましい。

【0036】

また、透光部１３は、波長が９００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下の赤外線の最大透過率が６０％以上であるため、赤外線センサ１８の検出精度が確保される。さらに、透光部１３は、ミリ波の往復での減衰率が３．０ｄＢ以下であるため、ミリ波センサ１９の検出精度が確保される。したがって、透光部１３は、電磁波透過カバーとしても機能する。

【0037】

＜実施形態の効果＞
以上詳述した実施形態によれば、次のような効果が発揮される。
（１）車両１１の外装構造は、外部からの光を透過させない非透光部１２と、非透光部１２の周辺に配置されるとともに上記光を反射及び透過させる透光部１３と、透光部１３の内側に配置されるとともに透光部１３に光を照射することによって表示することを可能にした表示用光源１４とを備える。透光部１３は、表示用光源１４の発光により、透光部１３の外装色が非透光部１２の外装色に近づけられた状態または透光部１３の外装色が非透光部１２の外装色と同じになった状態で発色する。

【0038】

上記構成によれば、非透光部１２と透光部１３との外観の差が小さくなるかまたはなくなるので、非透光部１２と透光部１３との境界が目立たなくなる。このため、車両１１の外観を向上させることができる。

【0039】

（２）車両１１の外装構造において、透光部１３は、透明樹脂基材２０と、染料または顔料を含有する第１発色層２２と、可視光を反射するとともに赤外線を透過させるコールドミラー薄膜によって構成されたフィラー２６を含有する第２発色層２３とを備える。透光部１３は、波長が３８０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の可視光の透過率が５％以上２０％以下であり、且つ波長が９００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下の赤外線の最大透過率が６０％以上であり、且つミリ波の減衰率が３．０ｄＢ以下である。

【0040】

上記構成によれば、透光部１３は、赤外線及びミリ波の透過を妨げない。このため、透光部１３の内側に赤外線センサ１８やミリ波センサ１９などの電磁波センサを配置した場合に、透光部１３を赤外線センサ１８やミリ波センサ１９などを覆うための電磁波透過カバーとして機能させることができる。

【0041】

＜変更例＞
上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。また、上記実施形態及び以下の変更例は、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。

【0042】

・透光部１３は、必ずしも波長が３８０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の可視光の透過率が５％以上２０％以下である必要はない。
・透光部１３は、必ずしも波長が９００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下の赤外線の最大透過率が６０％以上である必要はない。

【0043】

・透光部１３は、必ずしもミリ波の減衰率が３．０ｄＢ以下である必要はない。
・外部からの光は、太陽光に限らず、例えば屋外や屋内に設置された照明機器からの光であってもよい。

【0044】

・加飾層２１は、反射光を制御するためのスモーク層及び発光色を制御するための補色層のうち少なくとも一方を有していてもよい。
・上記実施形態の外装構造は、例えば外壁に非透光部１２と透光部１３とを有した建物の外装構造などの車両１１以外の外装構造に適用してもよい。この外装構造は、必ずしも光源を有する必要はない。この外装構造では、光が透光部１３に対して内側から照射されて透光部１３を透過する。この光は、例えば外装構造の内部の光源からの光であってもよいし、外装構造の外部からの光であってもよい。上記光が外装構造の外部からの光である場合、当該光は透光部１３よりも内側の位置で反射してから透光部１３に対して内側から照射されて透光部１３を透過する。さらにこの外装構造は、非透光部１２で反射する外部からの光と、透光部１３で反射する外部からの光と透光部１３の内側から照射されて透光部１３を透過する光とを合わせた際の光との色差ΔＥが５以内となるように構成される。このようにすれば、非透光部１２と透光部１３との外観の差が小さくなるので、非透光部１２と透光部１３との境界が目立ち難くなる。このため、外装構造の外観を向上させることができる。

【0045】

・車両１１の外装構造は、発光グリル１７に非透光部と透光部とを隣接して設けるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0046】

１１…車両
１２…非透光部
１３…透光部
１４…表示用光源
１５…ハウジング
１６…フード
１７…発光グリル
１８…赤外線センサ
１９…ミリ波センサ
２０…透明樹脂基材
２１…加飾層
２２…第１発色層
２３…第２発色層
２４…第１ベース樹脂
２５…第２ベース樹脂
２６…フィラー
２７…開口部
２８…対向面
２９…入射太陽光
３０…反射光
３１…透過光
３２…照射光

【図1】

【図2】

【図3】