特許 7512937 車両外装品及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-01

(45)【発行日】2024-07-09

(54)【発明の名称】車両外装品及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   G01S 7/03 20060101AFI20240702BHJP

   B60R 13/04 20060101ALI20240702BHJP

【ＦＩ】

G01S7/03 246

B60R13/04 Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021053899

(22)【出願日】2021-03-26

(65)【公開番号】P2022151024

(43)【公開日】2022-10-07

【審査請求日】2023-03-27

(73)【特許権者】

【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】松井 達也

【審査官】藤脇 昌也

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－１１２１９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－３０４８４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０７４３５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国登録特許第１０－１３５２８１３（ＫＲ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｓ ７／００ － ７／４２

１３／００ － １３／９５

Ｂ６０Ｒ １９／００ － １９／５６

Ｈ０１Ｑ １／００ － １／１０

１／２７ － １／５２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車外の物体を検出するための電波を送受信するセンサにおける前記電波の送信方向の前方に配置することが可能であり、内部に多数の気泡を有する樹脂によって形成されている車両外装品であって、
前記電波を透過させる透過部と、その透過部の周りに位置する周辺部と、を有しており、
前記透過部の見かけ比重は、前記周辺部の見かけ比重よりも大きくされていて、前記透過部の有する気泡は、前記周辺部の有する気泡よりも少ない車両外装品。

【請求項2】

前記透過部の見かけ比重が０．９５以上とされている請求項１に記載の車両外装品。

【請求項3】

前記透過部は、前記周辺部よりも薄肉とされている請求項１又は２に記載の車両外装品。

【請求項4】

車外の物体を検出するための電波を送受信するセンサにおける前記電波の送信方向の前方に配置することが可能であり、且つ、前記電波を透過させる透過部と同透過部の周りに位置する周辺部とを有する車両外装品に適用され、型締めされた金型同士の間のキャビティに対し発泡成分が含まれた樹脂を金型のゲートから射出し、その樹脂を固化させる過程で前記発泡成分を発泡させることにより、内部に多数の気泡を有する樹脂からなる前記車両外装品を形成する車両外装品の製造方法において、
型締めされた金型同士の間のキャビティに射出された樹脂を固化させる過程で、その樹脂に作用する圧力の調整により、前記車両外装品の形成後における前記透過部の見かけ比重を前記周辺部の見かけ比重よりも大きくする車両外装品の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両外装品及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車等の車両には、車外の物体を検出するためのミリ波等の電波を送受信するセンサが搭載されている。こうしたセンサは、上記電波を車外に向けて送信し、車外の物体に当たって反射した上記電波（反射波）を受信する。上記センサは、そうした電波の送受信を通じて車外の物体を検出する。車両における上記センサからの電波の送信方向の前方には、バンパー及びフロントグリルといった車両外装品が設けられる。特許文献１には、そうした車両外装品を内部に多数の気泡を有する樹脂によって形成することが記載されている。この場合、車両外装品を軽量化することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０００－３０４８４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１のように、センサからの電波の送信方向の前方に位置する車両外装品を内部に多数の気泡を有する樹脂によって形成すると、車両外装品における上記電波の透過性の低下を招くことが実験によって明らかになった。

【0005】

図１０は、そうした実験の結果を示している。図１０のグラフにおける縦軸はセンサから送信された電波が車両外装品を透過したときの同電波の減衰量であり、横軸は上記電波の車両外装品に対する入射角度である。この入射角度は、上記電波が車両外装品に対し垂直に入射された状態を基準（０°）とし、その基準の角度に対する水平方向についての傾きを示している。図１０において、破線は内部に多数の気泡を有する樹脂によって形成された車両外装品を電波が透過したときの同電波の減衰量を示し、実線は上記気泡のない樹脂によって形成された車両外装品を電波が透過したときの同電波の減衰量を示している。

【0006】

図１０から分かるように、内部に多数の気泡を有する樹脂によって形成された車両外装品では、センサから送信された電波を透過させる際の同電波の減衰量が、上記気泡のない樹脂によって形成された車両外装品よりも大きくなる。言い換えれば、センサから送信された電波は、上記気泡のない樹脂によって形成された車両外装品と比較して、内部に多数の気泡を有する樹脂によって形成された車両外装品を透過しにくいことが分かる。従って、車両外装品を軽量化のために内部に多数の気泡を有する樹脂によって形成すると、センサから送信された電波が車両外装品を透過する際の透過性が低下する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する車両外装品は、車外の物体を検出するための電波を送受信するセンサにおける前記電波の送信方向の前方に配置することが可能とされている。上記車両外装品は、内部に多数の気泡を有する樹脂によって形成されている。上記車両外装品は、上記電波を透過させる透過部と、その透過部の周りに位置する周辺部と、を有している。透過部の見かけ比重は、周辺部の見かけ比重よりも大きくされている。

【0008】

上記構成によれば、透過部の見かけ比重が周辺部の見かけ比重よりも大きくされているため、透過部は周辺部と比較して気泡が少なくなる。これにより、透過部では周辺部よりも電波が透過しやすくなる。一方、周辺部は、透過部と比較して気泡が多くなるため、透過部よりも軽量化しやすくなる。従って、車両外装品を軽量化しつつ、センサから送信される電波が車両外装品を透過する際の透過性が低下することを抑制できる。

【0009】

上記車両外装品においては、透過部の見かけ比重を０．９５以上とすることが考えられる。
この構成によれば、透過部における電波の透過性の低下を効果的に抑制できる。

【0010】

上記透過部は、周辺部よりも薄肉とすることが考えられる。
車両外装品は、例えば射出成形によって製造される。こうした射出成形では、型締めされた金型同士の間のキャビティに対し発泡成分が含まれた樹脂を射出し、その樹脂を固化させる過程で上記発泡成分を発泡させることにより、内部に多数の気泡を有する樹脂からなる車両外装品を形成する。上記構成によれば、透過部が周辺部よりも薄肉であるため、車両外装品を射出成形によって製造する際、透過部における樹脂の固化が周辺部における樹脂の固化よりも早期に行われる。その結果、透過部における樹脂の固化が発泡成分の発泡よりも前に行われ、透過部での発泡量が周辺部での発泡量よりも少なくなり、透過部における見かけ比重が周辺部の見かけ比重よりも大きくなる。また、透過部が周辺部よりも薄肉であるため、電波が透過部を透過しやすくなる。

【0011】

上記課題を解決する車両外装品の製造方法は、車外の物体を検出するための電波を送受信するセンサにおける上記電波の送信方向の前方に配置することが可能であり、且つ、上記電波を透過させる透過部と同透過部の周りに位置する周辺部とを有する車両外装品に適用される。上記製造方法では、型締めされた金型同士の間のキャビティに対し発泡成分が含まれた樹脂を金型のゲートから射出し、その樹脂を固化させる過程で上記発泡成分を発泡させることにより、内部に多数の気泡を有する樹脂からなる車両外装品を形成する。上記製造方法では、型締めされた金型同士の間のキャビティに射出された樹脂を固化させる過程で、その樹脂に作用する圧力の調整により、車両外装品の形成後における透過部の見かけ比重を周辺部の見かけ比重よりも大きくする。

【0012】

上記方法によれば、型締めされた金型同士の間のキャビティに射出された樹脂を固化させる過程で、透過部を形成するための樹脂に作用する圧力を高めることにより、その樹脂に含まれる発泡成分を発泡しにくくすることができる。その結果、透過部の気泡を少なくすることができ、透過部の見かけ比重を大きくすることができる。また、型締めされた金型同士の間のキャビティに射出された樹脂を固化させる過程で、透過部を形成するための樹脂に作用する圧力を速やかに低下させることにより、その樹脂に含まれる発泡成分を発泡しやすくすることができる。その結果、周辺部の気泡を多くすることができ、効果的に軽量化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】車両外装品及びセンサを示す略図。

【図2】車両外装品を製造するための金型及び樹脂を示す断面図。

【図3】車両外装品及びセンサを示す略図。

【図4】車両外装品を製造するための金型、樹脂、及び入れ子を示す断面図。

【図5】車両外装品を製造するための金型、樹脂、及び入れ子を示す断面図。

【図6】車両外装品及びセンサを示す略図。

【図7】車両外装品を製造するための金型の他の例を示す断面図。

【図8】車両外装品を製造するための金型、樹脂、及び入れ子の他の例を示す断面図。

【図9】車両外装品を製造するための金型、樹脂、及び入れ子の他の例を示す断面図。

【図10】車両外装品を電波が透過する際の同電波の減衰量を示すグラフ。

【発明を実施するための形態】

【0014】

［第１実施形態］
以下、車両外装品及びその製造方法の第１実施形態について、図１及び図２を参照して説明する。

【0015】

図１は、車両に搭載されたセンサ１、及び、バンパー等の車両外装品２を示している。センサ１は、車外の物体を検出するためのミリ波等の電波を送受信することが可能となっている。センサ１は、ミリ波を車外に向けて送信し、車外の物体に当たって反射した上記ミリ波（反射波）を受信する。センサ１は、そうしたミリ波の送受信を通じて車外の物体を検出する。

【0016】

車両外装品２は、内部に多数の気泡を有する樹脂によって形成されており、センサ１からのミリ波の送信方向の前方に配置されている。車両外装品２は、ミリ波を透過させる透過部３と、その透過部３の周りに位置する周辺部４と、を有している。透過部３は周辺部４よりも薄肉とされている。透過部３の見かけ比重は、周辺部４の見かけ比重よりも大きくされている。このため、透過部３は周辺部４と比較して気泡が少なくなり、周辺部４は透過部３と比較して気泡が多くなる。上記見かけ比重とは、内部に多数の気泡を有する物体の比重Ａをそれと同じ材料で気泡を含まない物体の比重Ｂで除算した値、すなわちＡ／Ｂで表される値である。透過部３の見かけ比重は、０．９５以上とされている。

【0017】

車両外装品２は、次のような製造方法によって形成される。
すなわち、図２に示すように、型締めされた金型５，６同士の間のキャビティ７に対し、発泡成分が含まれた樹脂１０が金型５，６のゲートから射出される。そして、キャビティ７に射出された樹脂１０を固化させる過程で上記発泡成分を発泡させることにより、図１に示すように内部に多数の気泡を有する樹脂からなる車両外装品２が形成される。このように車両外装品２は、射出成形によって形成されている。

【0018】

車両外装品２の透過部３は周辺部４よりも薄肉とされている。このため、車両外装品２を射出成形によって製造する際、図２に示すように周辺部４よりも薄肉とされる透過部３における樹脂１０の固化が、周辺部４における樹脂１０の固化よりも早期に行われる。その結果、透過部３における樹脂１０の固化が発泡成分の発泡よりも前に行われ、透過部３での発泡量が周辺部４での発泡量よりも少なくなり、透過部３における見かけ比重が周辺部４の見かけ比重よりも大きくなる。

【0019】

上記製造方法では、型締めされた金型５，６同士の間のキャビティ７に射出された樹脂１０を固化させる過程、より詳しくは上記樹脂１０を充填、冷却する過程で、その樹脂１０に作用する圧力の調整により、車両外装品２の形成後における透過部３の見かけ比重を周辺部４の見かけ比重よりも大きくするようにしている。すなわち、樹脂１０の充填中に、透過部３における樹脂１０が固化した段階で上記充填を完了する。その後、樹脂１０の冷却に移行することで、周辺部４における樹脂１０に作用する圧力を速やかに低下させる。その結果、その樹脂１０に含まれる発泡成分が発泡しやすくなり、周辺部４の気泡を多くすることができる。これにより、周辺部４の見かけ比重を小さくすることができ、透過部３の見かけ比重が周辺部４の見かけ比重に対し相対的に大きくなる。

【0020】

次に、本実施形態の車両外装品２及びその製造方法の作用効果について説明する。
（１）車両外装品２では、透過部３の見かけ比重が周辺部４の見かけ比重よりも大きくされているため、透過部３は周辺部４と比較して気泡が少なくなる。これにより、透過部３では周辺部４よりもセンサ１から送信されたミリ波が透過しやすくなる。一方、周辺部４は、透過部３と比較して気泡が多くなるため、透過部３よりも軽量化しやすくなる。従って、車両外装品２を軽量化しつつ、センサ１から送信されるミリ波が車両外装品２を透過する際の透過性が低下することを抑制できる。

【0021】

（２）透過部３の見かけ比重が０．９５以上とされているため、透過部３におけるミリ波の透過性の低下を効果的に抑制できる。
（３）透過部３は周辺部４よりの薄肉とされているため、車両外装品２を射出成形によって製造する際、透過部３での発泡量が周辺部４での発泡量よりも少なくなり、透過部３における見かけ比重を周辺部４の見かけ比重よりも大きくすることができる。また、透過部３が周辺部４よりも薄肉であるため、センサ１から送信されたミリ波が透過部３を透過しやすくなる。

【0022】

（４）車両外装品２を射出成形によって形成する際、透過部３における樹脂の固化が行われた後、冷却に移行することにより、周辺部４における樹脂に作用する圧力を速やかに低下させるようにしている。これにより、その樹脂に含まれる発泡成分が発泡しやすくなり、周辺部４の気泡を多くすることができるため、車両外装品２を効果的に軽量化することができる。

【0023】

［第２実施形態］
次に、車両外装品２及びその製造方法の第２実施形態について、図３～図５を参照して説明する。

【0024】

図３に示すように、この実施形態の車両外装品２も、透過部３と周辺部４とを有している。図４に示すように、この車両外装品２を製造するための金型５，６のうち、金型５にはキャビティ７内に突出したり金型５内に没入したりすることが可能な入れ子８が設けられている。入れ子８は、キャビティ７における車両外装品２の透過部３に対応する位置に配置されている。

【0025】

入れ子８は金型５，６の型締め時に金型５内に没入される。そして、型締めされた金型５，６の間のキャビティ７に対し発泡成分が含まれた樹脂１０を射出し、その樹脂１０を固化させる過程で図５に示すように入れ子８が金型５からキャビティ７内に突出させられる。これにより、車両外装品２の透過部３を形成するための樹脂に作用する圧力を高め、その樹脂に含まれる発泡成分を発泡しにくくすることができる。その結果、透過部３の気泡を少なくすることができ、透過部３の見かけ比重を大きくすることができる。

【0026】

本実施形態によれば、第１実施形態の（１）～（３）の効果に加え、以下に示す効果が得られるようになる。
（５）型締めされた金型５，６同士の間のキャビティ７に射出された樹脂を固化させる過程で、透過部３を形成するための樹脂に作用する圧力を高めることができる。その結果、その樹脂に含まれる発泡成分を発泡しにくくし、透過部３の気泡を少なくすることができ、透過部３の見かけ比重を大きくすることができる。

【0027】

［第３実施形態］
次に、車両外装品２及びその製造方法の第３実施形態について、図６及び図７を参照して説明する。

【0028】

図６に示すように、この実施形態の車両外装品２も、透過部３と周辺部４とを有している。ただし、透過部３の肉厚は、周辺部とほぼ同じとなっている。図７に示すように、この車両外装品２を製造するための金型５，６のうち、金型５にはキャビティ７に対し樹脂１０を射出するためのゲート９が形成されている。ゲート９は、キャビティ７における車両外装品２の透過部３に対応する位置に配置されている。

【0029】

車両外装品２を形成する際には、型締めされた金型５，６の間のキャビティ７に対し、発泡成分が含まれた樹脂１０をゲート９から射出する。このゲート９がキャビティ７における車両外装品２の透過部３に対応する位置に配置されているため、キャビティ７内の樹脂１０を固化させる過程で、透過部３を形成するための樹脂に作用する圧力を高めることができる。これにより、透過部３を形成するための樹脂に含まれる発泡成分を発泡しにくくすることができる。その結果、透過部３の気泡を少なくすることができ、透過部３の見かけ比重を大きくすることができる。

【0030】

この実施形態においても、第２実施形態の（５）と同様の効果が得られる。
［その他の実施形態］
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。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。

【0031】

・第２実施形態において、キャビティ７内に樹脂１０を射出するゲートを金型５における入れ子８の近傍に形成してもよい。この場合、車両外装品２の射出成形を行う際、透過部３を形成するための樹脂に作用する圧力をより高めやすくなる。

【0032】

・第２実施形態において、入れ子８は、金型５，６の型締め時、図８に示すように金型５に対し、より深い位置まで没入されていてもよい。この場合、型締めされた金型５，６の間のキャビティ７に射出された樹脂１０を固化させる過程で、図９に示すように入れ子８が金型５からキャビティ７内に突出しない範囲で同入れ子８を移動させるようにしてもよい。このように入れ子８を移動させても、透過部３を形成するための樹脂に作用する圧力を高め、その樹脂に含まれる発泡成分を発泡しにくくすることができる。

【0033】

・透過部３の見かけ比重は、周辺部４の見かけ比重よりも大きければ、０．９５未満であってもよい。
・透過部３は、気泡を含んでいなくてもよい。

【0034】

・センサ１は、ミリ波以外の波長の電波を送受信するものであってもよい。
・車両外装品２としてバンパーを例示したが、フロントグリルなど他の車両外装品に本発明を適用してもよい。

【符号の説明】

【0035】

１…センサ
２…車両外装品
３…透過部
４…周辺部
５…金型
６…金型
７…キャビティ
８…入れ子
９…ゲート
１０…樹脂

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】