(57)【要約】【課題】発熱性能の不足抑制と必要とされる電波透過性能の確保とを両立させることができる電波透過カバーを提供する。【解決手段】電波透過カバーは、電波レーダによって送受信される電波の経路上に設けられる樹脂製のカバー基材と、同カバー基材の表面に設けられて通電によって発熱する導電性薄膜８と、を備える。導電性薄膜８は、環状の孔１２によって形成されているホール領域１０と、同ホール領域１０に囲まれることによって絶縁されている共振領域１１と、を備えており、それらホール領域１０及び共振領域１１が導電性薄膜８に対し規則的に並ぶよう互いの間に間隔をおいて複数形成されるものである。共振領域１１の大きさは、同共振領域１１に電波が入射されたとき、その電波と同等の波長を有する電波を出力する大きさとされる。更に、規則的に並んだホール領域１０及び共振領域１１同士の間隔は、導電性薄膜８に要求される発熱性能を満たす間隔とされる。【選択図】図２
2020165691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器によって送受信される電波の経路上に設けられる樹脂製のカバー基材と、そのカバー基材の表面に設けられて通電によって発熱する導電性薄膜と、を備えており、
前記導電性薄膜は、環状の孔によって形成されているホール領域と、同ホール領域に囲まれることによって絶縁されている共振領域と、を備えており、それらホール領域及び共振領域が前記導電性薄膜に対し規則的に並ぶよう互いの間に間隔をおいて複数形成されるものであり、
前記共振領域の大きさは、同共振領域に前記電波が入射されたとき、その電波と同等の波長を有する電波を出力する大きさとされており、
規則的に並んだ前記ホール領域及び前記共振領域同士の間隔は、前記導電性薄膜に要求される発熱性能を満たす間隔とされている
ことを特徴とする電波透過カバー。
【請求項２】
前記共振領域は、一辺の長さａの正方形状に形成されており、且つ、隣の共振領域に対し互いの中心の間に距離ｐをもつように配置されており、
前記ホール領域は、前記共振領域の周囲に幅ｗを有して形成されており、
前記共振領域の大きさを同共振領域に前記電波が入射されたときに同電波と同等の波長を有する電波が出力される大きさとすること、及び、規則的に並んだ前記ホール領域及び前記共振領域同士の間隔を前記導電性薄膜に要求される発熱性能を満たす間隔とすることは、前記共振領域に入射される前記電波の波長λに対し、次の式「（ａ＋２ｗ）＜ｐ＜（λ／２）＜（λ＋ａ＋２ｗ）」を満たすよう、前記長さａ、前記距離ｐ、及び前記幅ｗが定められていることによって実現されている請求項１に記載の電波透過カバー。
【請求項３】
前記ホール領域は、その隣のホール領域との間に距離２ｄをもつように配置されており、
前記長さａ、前記距離ｐ、前記幅ｗ、及び前記距離２ｄが、次の式「ｐ＝ａ＋２ｗ＋２ｄ」及び式「２ｄ＝ａ＋２ｗ」を満たすように定められている請求項２に記載の電波透過カバー。
【請求項４】
前記カバー基材は、車両に搭載される電波レーダによって送受信される電波の経路上に設けられるものであり、
前記導電性薄膜は、前記カバー基材における車外側の表面に設けられており、且つ、透明となるように形成されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の電波透過カバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電波透過カバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両には、電波レーダなど電波の送受信を行う機器が搭載されている。この電波レーダは、ミリ波等の電波を車外に向けて送信する一方、車外の物体に当たって反射した上記電波（反射波）を受信し、そうした電波の送受信を通じて車外の物体を検知するためのものである。また、電波レーダにおける電波の送信方向の前方側（車外側）には、同電波レーダが車外側から直接的に見えないようにするための電波透過カバーが設けられている。この電波透過カバーは、電波レーダによって送受信される電波の経路上に位置する。
【０００３】
電波透過カバーには、細く延びた導電体を特許文献１に示されるように配置し、その導電体に対する通電を通じて同導電体を発熱させることにより、電波透過カバーに付着した氷雪を融解させることが行われる。ちなみに、特許文献１では、上記導電体を往復して延びるように配置するとともに、同導電体における往復して延びることによって平行となる部分同士の間に所定の間隔をおくようにしている。そして、電波透過カバーに付着した氷雪を上述したように融解させれば、その氷雪の付着が原因で電波が減衰されることに伴い電波レーダの検出性能が低下することは抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−１５０３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、電波透過カバーにおいては、通電される導電体によって電波が遮断されてしまうため、往復するように細く延びる上記導電体における平行となる部分同士の間に所定の間隔をおくことにより、上記平行となる部分同士の隙間を電波が透過できるようにしている。しかし、上述した配置とされる導電体が、電波透過カバーにおける電波の透過性能に対し、どの程度の影響を及ぼすかは不明である。このため、電波透過カバーに必要とされる電波透過性能が得られない可能性がある。
【０００６】
また、電波透過カバーにおける電波透過性能を高めることを目的に、往復するように細く延びる上記導電体における平行となる部分同士の隙間を大きくすることも考えられる。しかし、この場合には、導電体の量が少なくなることは否めず、電波透過カバーに付着した氷雪を融解するための導電体の発熱性能が不足するおそれがある。
【０００７】
本発明の目的は、発熱性能の不足抑制と必要とされる電波透過性能の確保とを両立させることができる電波透過カバーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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電波透過カバーは、機器によって送受信される電波の経路上に設けられる樹脂製のカバー基材と、そのカバー基材の表面に設けられて通電によって発熱する導電性薄膜と、を備える。更に、上記導電性薄膜は、環状の孔によって形成されているホール領域と、同ホール領域に囲まれることによって絶縁されている共振領域と、を備えており、それらホール領域及び共振領域が上記導電性薄膜に対し規則的に並ぶよう互いの間に間隔をおいて複数形成されるものである。上記共振領域の大きさは、同共振領域に上記電波が入射されたとき、その電波と同等の波長を有する電波を出力する大きさとされている。更に、規則的に並んだ上記ホール領域及び上記共振領域同士の間隔は、上記導電性薄膜に要求される発熱性能を満たす間隔とされている。なお、この間隔としては、いわゆるグレーティングローブが発生することのない距離とすることが好ましい。
【０００９】
上記構成によれば、電波透過カバーにおけるカバー基材の表面には導電性薄膜が設けられており、その導電性薄膜におけるホール領域及び共振領域以外の部分が通電によって発熱する部分となっている。そして、その部分の発熱により、導電性薄膜に要求される発熱性能が満たされるようになる。また、上記導電性薄膜の共振領域に電波が入射されると、その電波と同等の波長を有する電波が上記共振領域から出力され、それによって電波が上記共振領域を介して透過した状態と同じ状態となるため、必要とされる電波透過性能が確保されるようにもなる。以上により、電波透過カバーにおける発熱性能の不足抑制と必要とされる電波透過性能の確保とを両立させることができる。
【００１０】
上記電波透過カバーにおいて、上記共振領域は、一辺の長さａの正方形状に形成されており、且つ、隣の共振領域に対し互いの中心の間に距離ｐをもつように配置される。更に、上記ホール領域は、上記共振領域の周囲に幅ｗを有して形成される。そして、上記共振領域の大きさを同共振領域に電波が入射されたときに同電波と同等の波長を有する電波が出力される大きさとすること、及び、規則的に並んだ上記ホール領域及び上記共振領域同士の間隔を導電性薄膜に要求される発熱性能を満たす間隔とすることは、上記共振領域に入射される電波の波長λに対し、次の式「（ａ＋２ｗ）＜ｐ＜（λ／２）＜（λ＋ａ＋２ｗ）」を満たすよう、上記長さａ、上記距離ｐ、及び上記幅ｗが定められていることによって実現される。
【００１１】
上記構成によれば、上記共振領域及び上記ホール領域が正方形状となるため、それらを導電性薄膜に対し規則的に並べやすくなる。また、上記式を満たすよう長さａ、距離ｐ、及び幅ｗが定められることにより、電波透過カバーにおける発熱性能の不足を抑制することができ、且つ、グレーティングローブの発生を抑制して必要とされる電波透過性能を確保することができる。
【００１２】
上記電波透過カバーにおいて、上記ホール領域は、その隣のホール領域との間に距離２ｄをもつように配置されており、上記長さａ、上記距離ｐ、上記幅ｗ、及び上記距離２ｄが、次の式「ｐ＝ａ＋２ｗ＋２ｄ」及び式「２ｄ＝ａ＋２ｗ」を満たすように定められているものとすることが考えられる。
【００１３】
仮に上記距離２ｄを「２ｄ＜ａ＋２ｗ」としたとすると、導電性薄膜の抵抗値が高くなって電流が流れにくくなり、導電性薄膜に要求される発電性能を満たさない可能性がある。また、仮に上記距離２ｄを「２ｄ＞ａ＋２ｗ」としたとすると、導電性薄膜の抵抗値が低くなるため、導電性薄膜に流す電流の値によっては導電性薄膜が十分に発熱せず、導電性薄膜に要求される発電性能を満たさない可能性がある。上記構成によれば、上記距離２ｄが式「ｐ＝ａ＋２ｗ＋２ｄ」及び式「２ｄ＝ａ＋２ｗ」を満たすように定められているため、上述したように導電性薄膜に要求される発電性能を満たせなくなることを抑制できる。その結果、導電性薄膜への通電を行った場合の同導電性薄膜の発熱性能を、その導電性薄膜に要求される性能とすることができる。
【００１４】
なお、上記カバー基材は車両に搭載される電波レーダによって送受信される電波の経路上に設けられるものであり、上記導電性薄膜はカバー基材における車外側の表面に設けられており、且つ、透明となるように形成されているものとすることが考えられる。
【００１５】
この構成によれば、カバー基材における車外側の表面に設けられた導電性薄膜の発熱により、電波透過カバーに付着した氷雪を効果的に融解することができる。また、上記導電性薄膜は透明となるように形成されているため、カバー基材に車外側から見えるように装飾を施した場合に、その装飾が上記導電性薄膜によって隠れることを抑制できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】車両に搭載される電波レーダ及び電波透過カバーを示す断面図。
【図２】導電性薄膜を図１の左方から見た状態を示す正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、電波透過カバーの一実施形態について、図１及び図２を参照して説明する。
図１は、車両に搭載される電波レーダ１及び電波透過カバー２を模式的に示している。電波レーダ１は、ミリ波等の電波を車外（図１の左側）に向けて送信する一方、車外の物体に当たって反射した上記電波（反射波）を受信し、そうした電波の送受信を通じて車外の物体を検知する。電波透過カバー２は、電波レーダ１における電波の送信方向の前方側（車外側）に位置しており、同電波レーダ１が車外側から直接的に見えないようにしている。なお、この電波透過カバー２は、電波レーダ１によって送受信される電波の経路上に位置することとなる。
【００１８】
電波透過カバー２のカバー基材３は、ASA（Acrylate Sthrene Acrylonitrile）樹脂によって形成されるベース層４を備えている。このベース層４における電波レーダ１と反対側の面（図１の左側の面）には突部５が形成されており、同突部５の突出方向の先端面には電波透過性を有する金属からなる意匠層６が形成されている。そして、ベース層４における突部５側の部分には、上記意匠層６によって装飾が施されている。また、カバー基材３は、ベース層４の突部５側の部分を覆う透明層７も備えている。この透明層７は、透明樹脂であるポリカーボネートによって形成されている。
【００１９】
カバー基材３における車外側の表面（図１の左側の面）には、通電によって発熱する導電性薄膜８が設けられている。この導電性薄膜８は、銀（Ａｇ）等の導電体により、透明となるように形成されている。更に、導電性薄膜８における車外側の面は、ポリカーボネートによって形成される保護層９によって覆われている。以上のように形成されているカバー基材３も、電波レーダ１によって送受信される電波の経路上に位置している。
【００２０】
次に、導電性薄膜８について詳しく説明する。
図２は、導電性薄膜８を図１の左方から見た状態を示している。図２から分かるように、導電性薄膜８は、環状の孔１２によって形成されているホール領域１０と、同ホール領域１０に囲まれることによって絶縁されている共振領域１１と、を備えており、それらホール領域１０及び共振領域１１が導電性薄膜８に対し規則的に並ぶよう互いの間に間隔をおいて複数形成されるものである。この間隔としては、いわゆるグレーティングローブが発生しない間隔とされる。上記共振領域１１は、一辺の長さａの正方形状に形成されており、且つ、隣の共振領域１１に対し互いの中心の間に距離ｐをもつように配置されている。また、ホール領域１０は、共振領域１１の周囲に幅ｗを有して形成されており、その共振領域１１と同じく正方形状となる。
【００２１】
上記共振領域１１の大きさは、同共振領域１１に電波レーダ１から送信された電波が入射されたとき、その電波と同等の波長を有する電波を出力する大きさとされている。また、規則的に並んだ上記ホール領域１０及び上記共振領域１１同士の間隔は、導電性薄膜８に要求される発熱性能、言い換えれば電波透過カバーに付着した氷雪を融解し得る導電体の発熱性能を満たす間隔とされている。詳しくは、上記共振領域１１に入射される電波の波長λに対し、次の式「（ａ＋２ｗ）＜ｐ＜（λ／２）＜（λ＋ａ＋２ｗ）      …（Ａ）」を満たすよう、上記長さａ、上記距離ｐ、及び上記幅ｗが定められている。
【００２２】
このように上記長さａが定められることにより、共振領域１１の大きさを同共振領域１１に電波が入射されたときに同電波と同等の波長を有する電波が出力される大きさとすることが実現される。更に、上述したように上記距離ｐ及び上記幅ｗが定められることにより、規則的に並んだ上記ホール領域１０及び上記共振領域１１同士の間隔を導電性薄膜８に要求される発熱性能を満たす間隔とすることが実現される。
【００２３】
上記ホール領域１０は、その隣のホール領域１０との間に距離２ｄをもつように配置されている。そして、上記長さａ、上記距離ｐ、上記幅ｗ、及び上記距離２ｄは、次の式「ｐ＝ａ＋２ｗ＋２ｄ      …（Ｂ）」、及び、式「２ｄ＝ａ＋２ｗ      …（Ｃ）」を満たすようにも定められている。
【００２４】
次に、電波透過カバー２の作用について説明する。
電波透過カバー２におけるカバー基材３の車外側の表面には導電性薄膜８が設けられており、その導電性薄膜８におけるホール領域１０及び共振領域１１以外の部分が通電によって発熱する部分となる。そして、その部分の発熱により、導電性薄膜８に要求される発熱性能が満たされるようになる。また、上記導電性薄膜８の共振領域１１に電波が入射されると、その電波と同等の波長を有する電波が上記共振領域１１から出力され、それによって電波が上記共振領域１１を介して透過した状態と同じ状態となるため、必要とされる電波透過性能が確保されるようにもなる。
【００２５】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）電波透過カバー２における発熱性能の不足抑制と必要とされる電波透過性能の確保とを両立させることができる。
【００２６】
（２）上記共振領域１１及び上記ホール領域１０が正方形状となるため、それらを導電性薄膜８に対し規則的に並べやすくなる。また、上記式（Ａ）を満たすよう長さａ、距離ｐ、及び幅ｗが定められることにより、電波透過カバー２における発熱性能の不足を抑制することができ、且つ、グレーティングローブの発生を抑制して必要とされる電波透過性能を確保することができる。
【００２７】
（３）仮に上記距離２ｄを「２ｄ＜ａ＋２ｗ」としたとすると、導電性薄膜８の抵抗値が高くなって電流が流れにくくなり、導電性薄膜８に要求される発電性能を満たさない可能性がある。一方、仮に上記距離２ｄを「２ｄ＞ａ＋２ｗ」としたとすると、導電性薄膜８の抵抗値が低くなるため、導電性薄膜８に流す電流の値によっては導電性薄膜８が十分に発熱せず、導電性薄膜８に要求される発電性能を満たさない可能性がある。しかし、上記距離２ｄが式（Ｂ）及び式（Ｃ）を満たすように定められているため、上述したように導電性薄膜８に要求される発電性能を満たせなくなることを抑制できる。その結果、導電性薄膜８への通電を行った場合の同導電性薄膜８の発熱性能を、その導電性薄膜８に要求される性能とすることができる。
【００２８】
（４）導電性薄膜８はカバー基材３における車外側の表面に設けられているため、その導電性薄膜８の発熱により、電波透過カバー２に付着した氷雪を効果的に融解することができる。また、導電性薄膜８は透明となるように形成されているため、車外側から見えるようカバー基材３に施された装飾が、上記導電性薄膜８によって隠れることを抑制できる。
【００２９】
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。
・上記距離２ｄについては、必ずしも式（Ｃ）を満たすように定められている必要はない。例えば上記距離２ｄを「ａ＋２ｗ」に近い値に定めることも可能である。
【００３０】
・電波の送受信を行う機器として電波レーダ１を例示したが、その他の機器を採用してもよい。
・導電性薄膜８は、必ずしもカバー基材３における車外側の表面に設けられている必要はなく、カバー基材３における車内側の表面（図１の右面）に設けられていてもよい。
【００３１】
・共振領域１１及びホール領域１０の形状は、円形状など正方形状以外の形状であってもよい。
・電波レーダ１によって送受信される電波は、ミリ波以外の電波であってもよい。
【００３２】
・導電性薄膜８は、必ずしも銀によって形成されている必要はなく、例えば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）といった他の材料で形成することも可能である。
・カバー基材３は、ＡＥＳ樹脂など、ＡＳＡ樹脂以外の樹脂で形成されていてもよい。
【００３３】
・透明層７及び保護層９は、アクリル樹脂など、ポリカーボネート以外の透明樹脂で形成されていてもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１…電波レーダ、２…電波透過カバー、３…カバー基材、４…ベース層、５…突部、６…意匠層、７…透明層、８…導電性薄膜、９…保護層、１０…ホール領域、１１…共振領域、１２…孔。
【図１】
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【図２】
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