JP2021183909A - 車載レーダー装置用レドーム構造 - Google Patents

Abstract

【課題】レドームのヒーター側コネクタと車両側コネクタの機械的、電気的な結合箇所に対する防水処理を無くしつつ、車両洗車時や雨天時等に対する所要の防水性を確保することができ、製造コストの低減、製造効率の向上を図ることができる。【解決手段】レドーム１を構成する電磁波透過性の樹脂体１０にヒーター部４１、ヒーター部４１に電力を供給する無線受電ユニットが埋め込んで設けられ、無線送電ユニットが無線受電ユニットと離間して対向配置され、無線送電ユニットが樹脂封止体７０に封止されている車載レーダー装置用レドーム構造。【選択図】図３

Description

本発明は、車載レーダー装置の前側に設けられる車載レーダー装置用レドームに係り、特に融雪機能を有する車載レーダー装置用レドーム構造に関する。

従来、車載レーダー装置用レドームとして、必要な電磁波の透過性の確保を図りつつ、融雪機能を発揮するレドームが知られている。このようなレドームとして、透明部材と、加飾層と、前基材と、ヒーター部を構成する樹脂シート、線状発熱体及びその電極と、後基材が前から順に配置され、線状発熱体の両電極に接続される防水コネクタが後基材の後方に露出され、この防水コネクタに車両側コネクタが後側から結合されてヒーター部に電力が供給される特許文献１、２のレドームがある。

尚、特許文献３には、車両の斜室内の複数の部位に装着され、ヒーター部を着脱可能に保持固定する複数の設置機構を有し、設置機構側に無線給電用のワイヤレス送信機、ヒーター部側に無線給電用のワイヤレス送信機が設けられ、設置機構からヒーター部に無線給電するヒーター装置が開示されている。

特開２０１８−６６７０５号公報 特開２０１８−６６７０６号公報 特許第６５７８８９３号公報

ところで、特許文献１、２の車載レーダー装置用レドームは、後基材の後方に露出されるヒーター部側の防水構造の防水コネクタが車両側コネクタに機械的、電気的に結合されて電力が供給される構造であるが、この構造だけでは、車両洗車時や雨天時等に対する所要の防水性を確保するために十分ではない。即ち、この構造を車両に実際に搭載して所要の防水性を確保するには、ヒーター部側のコネクタを防水構造にすることに加え、ヒーター部側コネクタと車両側コネクタの結合箇所に別の防水部材を用いて防水処理を施すことが必要になる。

このように別の防水部材を用いて防水処理を施すと、レドームのヒーター部側コネクタと車両側コネクタの結合箇所を防水する防水部材の追加によって部品点数が増加し、製造コストが増加する。更に、レドームのヒーター部側コネクタと車両側コネクタの結合箇所に対して防水加工を行うことにより、工程数が増加し、製造効率が低下する。更に、レドームの後基材の後方に露出されるヒーター部側コネクタと車両側コネクタの結合箇所に対する防水処理は、レドームが取り付けられる被着部分等の周辺部材による空間的制約、スペースの制約を受けやすく、所要の防水性を確保するための防水処理を行えるケースが限定されるという不具合もある。

本発明は上記課題に鑑み提案するものであり、レドームのヒーター側コネクタと車両側コネクタの機械的、電気的な結合箇所に対する防水処理を無くしつつ、車両洗車時や雨天時等に対する所要の防水性を確保することができ、製造コストの低減、製造効率の向上を図ることができると共に、ヒーター部に対する電力供給部品の配置の自由度を高めることができる車載レーダー装置用レドーム構造を提供することを目的とする。

本発明の車載レーダー装置用レドーム構造は、レドームを構成する電磁波透過性の樹脂体にヒーター部、前記ヒーター部に電力を供給する無線受電ユニットが埋め込んで設けられ、無線送電ユニットが前記無線受電ユニットと離間して対向配置され、前記無線送電ユニットが樹脂封止体に封止されていることを特徴とする。
これによれば、レドームを構成する電磁波透過性の樹脂体に埋め込まれる無線受電ユニットに樹脂封止された無線送電ユニットで無線給電し、ヒーター部に電力を供給することができることから、レドームのヒーター側コネクタと車両側コネクタの機械的、電気的な結合箇所自体、及びこの結合箇所に対する別の防水部材で防水処理を行う必要を無くすことができる。従って、製造コストの低減、製造効率の向上を図ることができる。また、レドームの無線受電ユニットが樹脂体に埋め込まれることに加え、レドームと離間する無線送電ユニットが樹脂封止体に封止されることから、車両洗車時や雨天時等に対する所要の防水性を確実に確保することができる。また、無線送電ユニットと無線受電ユニットは所要の無線給電を行える範囲で離間して対向配置すれば、自由に配置できることから、ヒーター部に対する電力供給部品の配置の自由度を高めることができる。また、レドームのヒーター側コネクタと車両側コネクタを機械的、電気的に結合する場合には、結合、接合箇所の機械的疲労、断線が生ずるリスクが生ずるが、このような結合、接合箇所の機械的疲労、断線リスクを無くすことができる。

本発明の車載レーダー装置用レドーム構造は、前記無線受電ユニット及び前記無線送電ユニットの双方が車載レーダー装置の電磁波照射領域の外側に配置され、前記ヒーター部が前記電磁波照射領域と略対応する位置に設けられていることを特徴とする。
これによれば、無線受電ユニット及び無線送電ユニットが車載レーダー装置の電磁波透過を低下させることを防止することができる。また、車載レーダー装置の電磁波照射領域についてレドームの外表面に付着した雪や氷を確実に融雪することができる。

本発明の車載レーダー装置用レドーム構造は、前記無線受電ユニット及び前記無線送電ユニットが電磁誘導式無線給電の前記無線受電ユニット及び前記無線送電ユニットであり、前記無線受電ユニットの受電コイルの軸方向と前記無線送電ユニットの送電コイルの軸方向がそれぞれ前記ヒーター部と略直交するようにして、前記無線受電ユニット及び前記無線送電ユニットが配置されることを特徴とする。
これによれば、電磁誘導式無線給電でヒーター部に融雪に必要な電力を効率的に供給し、ヒーター部を省電力で効率的に加熱することができる。また、車載レーダー装置のレーダーの電磁波であるミリ波と、電磁誘導式無線給電で用いる電磁波は通常、周波数が大きく異なるため、ミリ波と干渉せず、車載レーダー装置の機能を良好に発揮させることができる。

本発明の車載レーダー装置用レドーム構造は、電磁誘導式無線給電の前記無線受電ユニット及び前記無線送電ユニットの双方が車載レーダー装置の電磁波照射領域の外側に配置されると共に、前記無線受電ユニットの受電コイルが前記樹脂体の前記電磁波照射領域の外側で前記電磁波照射領域を囲むように設けられ、前記無線送電ユニットの送電コイルが前記受電コイルと離間して対向配置されていることを特徴とする。
これによれば、無線受電ユニット及び無線送電ユニットが車載レーダー装置の電磁波透過を低下させることを防止することができる。また、受電コイルと送電コイルの巻径を電磁波照射領域を外側から囲む大きな径にして、ヒーター部の融雪に必要な電力を確実に供給することができる。また、電磁波照射領域の外側のスペースを有効活用して受電コイル及び対応する送電コイルを設置することが可能であり、例えば樹脂体が電磁波照射領域の外側に局所的に大きく突出するようなレドーム形状になることを防止することができ、レドームの外観形状の美観を確保することができる。

本発明の車載レーダー装置用レドーム構造は、電磁誘導式無線給電の前記無線受電ユニット及び前記無線送電ユニットの双方が車載レーダー装置の電磁波照射領域の外側に配置されると共に、前記無線受電ユニットの受電コイルが前記樹脂体の前記電磁波照射領域の外側の複数領域でそれぞれ巻回されるように設けられ、前記無線送電ユニットの送電コイルが前記受電コイルと離間して対向配置されていることを特徴とする。
これによれば、無線受電ユニット及び無線送電ユニットが車載レーダー装置の電磁波透過を低下させることを防止することができる。また、受電コイルを樹脂体の電磁波照射領域の外側の複数領域でそれぞれ巻回し、複数領域でそれぞれ巻回された受電コイルと送電コイルを対向配置することにより、複数領域における各領域の受電コイルと送電コイルの巻径を小さくしても、ヒーター部の融雪に必要な電力を確実に供給することができる。また、複数領域における各領域の受電コイルと送電コイルの巻径を小さくすることが可能であるから、例えば巻径の大きな受電コイルが埋め込まれて樹脂体が電磁波照射領域の外側に局所的に大きく突出するようなレドーム形状になることを防止することができ、レドームの外観形状の美観を確保することができる。

本発明の車載レーダー装置用レドーム構造は、電磁誘導式無線給電の前記無線受電ユニット及び前記無線送電ユニットの双方が車載レーダー装置の電磁波照射領域の外側に配置されると共に、電磁誘導式無線給電の前記無線受電ユニット及び前記無線送電ユニットの組み合わせが複数組設置されることを特徴とする。
これによれば、無線受電ユニット及び無線送電ユニットが車載レーダー装置の電磁波透過を低下させることを防止することができる。また、電磁誘導式無線給電の無線受電ユニット及び無線送電ユニットの組み合わせを複数組設置することにより、各々の受電コイルと送電コイルの巻径を小さくしても、ヒーター部の融雪に必要な電力を確実に供給することができる。また、各々の受電コイルと送電コイルの巻径を小さくすることが可能であるから、例えば巻径の大きな受電コイルが埋め込まれて樹脂体が電磁波照射領域の外側に局所的に大きく突出するようなレドーム形状になることを防止することができ、レドームの外観形状の美観を確保することができる。

本発明の車載レーダー装置用レドーム構造は、前記無線送電ユニットを封止した前記樹脂封止体の前記電磁波照射領域と略対応する位置に開口が形成されていることを特徴とする。
これによれば、車載レーダー装置から照射した電磁波を樹脂封止体の内部を通過させずにレドームに照射することができ、レドーム構造全体における車載レーダー装置の電磁波透過性を最大限に高めることができる。また、車載レーダー装置の電磁波が樹脂封止体の内部を通過しないことから、車載レーダー装置の電磁波に対する電磁波透過性に拘束されない材料を樹脂封止体に用いることができ、樹脂封止体に使用可能な材料の自由度を高めることができる。

本発明の車載レーダー装置用レドーム構造によれば、レドームのヒーター側コネクタと車両側コネクタの機械的、電気的な結合箇所に対する防水処理を無くしつつ、車両洗車時や雨天時等に対する所要の防水性を確保することができ、製造コストの低減、製造効率の向上を図ることができると共に、ヒーター部に対する電力供給部品の配置の自由度を高めることができる。

本発明による第１実施形態の車載レーダー装置用レドーム構造におけるレドームを示す正面図。 図１のＡ−Ａ拡大端面図。 本発明による第１実施形態の車載レーダー装置用レドーム構造の模式説明図。 （ａ）は第１実施形態における無線受電ユニットのブロック図、（ｂ）は第１実施形態における無線送電ユニットのブロック図。 （ａ）は第１実施形態の第１変形例の車載レーダー装置用レドーム構造におけるレドームを示す模式正面図、（ｂ）はその第１変形例における送電ユニットを内蔵する樹脂封止体を示す模式正面図。 （ａ）は第１実施形態の第２変形例の車載レーダー装置用レドーム構造におけるレドームを示す模式正面図、（ｂ）はその第２変形例における送電ユニットを内蔵する樹脂封止体を示す模式正面図。

〔第１実施形態の車載レーダー装置用レドーム構造〕
本発明による第１実施形態の車載レーダー装置用レドーム構造は、例えば図１及び図２に示すようなレドーム１を備える。レドーム１は、透明で電磁波透過性の前基材２と、加飾層３と、ヒーター層４と、電磁波透過性の後基材５が表面側から順に密接するように固着して設けられ、前基材２と、後述するヒーター層４の絶縁基材４２と、後基材５でレドーム１を構成する電磁波透過性の樹脂体１０が構成されている。図示例の前基材２は正面視で円形に近い楕円形であり、この透明の前基材２を介して、表面側から意匠部を構成するマーク記号部Ｍを視認可能になっている。図１中のＲは電磁波透過領域である。尚、エンブレムのようなマーク記号部Ｍを有しないレドームにも、本実施形態の車載レーダー装置用レドーム構造は適用可能である。

透明な前基材２と、後基材５は絶縁性で電磁波透過性を有する。前基材２と、後基材５には、例えば同一材料で形成する等、複素誘電率に基づき定義される屈折率ｎが相互に整合する、又は、屈折率ｎが略同一或いは近接するものを用いると電磁波の透過性能向上の観点から好適である。前基材２と後基材５の近接する屈折率ｎの数値範囲としては、前基材２と後基材５の屈折率の相違が０〜１０％の範囲内とすると良好である。

ここでの屈折率ｎは比誘電率実数部εr'と比誘電率虚数部εr"から数式１として定義される量である。 透過性の観点から適用周波数における虚数部と実数部の比から数式２として定義される誘電正接（ロスタンジェント）tanδの大きさは０．１以下とすると好適である。また比誘電率実部の大きさは３以下とすると好適である。誘電正接と非誘電率実部の大きさをこれらの数値以下とすることにより、レドームに必要とされる反射率と内部損失の低減を確実にすることが可能となる。

前基材２と、後基材５は、合成樹脂、ガラス、セラミックス等の本発明の趣旨の範囲内で適宜の材料を用いることが可能であるが、好適には絶縁性の合成樹脂とするとよい。透明の前基材２は、良好な視認性を確保するため可視光線透過率５０％以上の無色材料又は有色材料とすることが好ましい。

前基材２を絶縁性の透明合成樹脂とする場合の材料は、適用可能な範囲で適宜であり、例えばポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等のアクリル系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ）、ポリスチレン（ＰＳ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）等の１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができ、又、添加剤を含有させてもよい。

後基材５を絶縁性の合成樹脂とする場合の材料は、適用可能な範囲で適宜であり、例えばアクリロニトリル−エチレンプロピルラバー−スチレン共重合体（ＡＥＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等のアクリル系樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）、アクリロニトリル−スチレン−アクリレート共重合（ＡＳＡ）等の１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができ、又、添加剤を含有させてもよい。

前基材２の背面には、加飾層３が密着して設けられており、本実施形態の加飾層３は、電磁波透過性金属部３１と有色部３２とから構成されている。尚、加飾層３は、本発明の趣旨の範囲内で適宜であり、電磁波透過性金属部３１と有色部３２で構成される加飾層３以外にも、例えば電磁波透過性金属部だけで構成される加飾層、或いは有色部だけで構成される加飾層等とすることが可能である。

電磁波透過性金属部３１は、例えば電磁波透過性で金属光沢を有する不連続金属層で構成され、光輝性で一体的な視認性を有し、前基材２の背面に無電解めっき、蒸着又はスパッタ等で形成されている。電磁波透過性金属部３１を光輝性で一体的な視認性を有する不連続金属層とする場合、例えばニッケル若しくはニッケル合金、クロム若しくはクロム合金、コバルト若しくはコバルト合金、錫若しくは錫合金、銅若しくは銅合金、銀若しくは銀合金、パラジウム若しくはパラジウム合金、白金若しくは白金合金、ロジウム若しくはロジウム合金、金若しくは金合金等から構成することが可能である。

有色部３２は、電磁波透過性を有し、印刷、又は塗装マスクを用いた塗装等で形成されている。本実施形態の加飾層３では、有色部３２が電磁波透過性金属部３１の表面側の一部に積層されるようにして前基材２の背面に密着して設けられており、前基材２の背面が露出している領域と、有色部３２が設けられている領域の全体に亘って電磁波透過性金属部３１が層状に形成され、前基材２の露出した背面と有色部３２に密着して設けられている。

そして、前基材２の背面側には、マーク記号部Ｍに対応する位置に凹部２１が形成されており、加飾層３は、凹部２１に倣うように断面視で表面側に部分突出して曲がって形成されている。図示例では、加飾層３の電磁波透過性金属部３１が凹部２１に倣うように部分突出して形成され、凹部２１には有色部３２は設けられず、電磁波透過性金属部３１だけが入り込んで設けられている。また、図示例の有色部３２は、前基材２の凹部２１以外の背面に沿うように密着して設けられている。

加飾層３の背面３３側には、ヒーター層４が積層して固着され、ヒーター層４は、本例ではヒーター線で構成されるヒーター部４１が絶縁基材４２に固着して構成されている。ヒーター層４及びヒーター部４１は、凹部２１に対応する箇所で凹部２１に倣うように表面側に部分突出して曲がって形成され、この部分突出する突出部が、凹部２１及びこれに入り込むように凹形に形成された加飾層３に係合されるようにして配置されている。また、絶縁基材４２の背面には後基材５が固着して設けられている。

ヒーター線で構成されるヒーター部４１は、例えばニクロム線、鉄クロム、銅、銀、カーボン繊維、ＩＴＯ膜のような透明導電膜等の適用可能な適宜の導電性材料とすることが可能である。また、絶縁基材４２は、適用可能な適宜の電磁波透過性を有する絶縁性素材とすることが可能であり、例えばポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ、ＯＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリル（ＡＣ）、又はポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の絶縁性合成樹脂で形成すると好適である。

絶縁基材４２には、前基材２及び後基材５と、複素誘電率に基づき定義される屈折率ｎが相互に整合する、又は、屈折率ｎが略同一或いは近接するものを用いると電磁波の透過性能向上の観点から好適である。前基材２及び後基材５と絶縁基材４２の近接する屈折率ｎの数値範囲としては、前基材２及び後基材５の屈折率と絶縁基材４２の屈折率との相違が０〜１０％の範囲内となるようにすると良好である。尚、この屈折率ｎも比誘電率実数部εr'と比誘電率虚数部εr"から数式１として定義される量である。また、絶縁基材４２においても、透過性の観点から適用周波数における虚数部と実数部の比から数式２として定義される誘電正接（ロスタンジェント）tanδの大きさを０．１以下とすることが好ましい。

そして、レドーム１では、レドーム１を構成する電磁波透過性の樹脂体１０に、ヒーター部４１と共に、受電側制御部６１と受電コイル６２で構成されてヒーター部４１に電力を供給する無線受電ユニット６が埋め込んで設けられており、本例では、後基材５に無線受電ユニット６が埋め込んで設けられている（図２〜図４参照）。また、本実施形態の車載レーダー装置用レドーム構造では、送電側制御部７１と送電コイル７２で構成される無線送電ユニット７が無線受電ユニット６と離間して対向配置されており、送電コイル７２と受電コイル６２が離間して対向配置されている。無線送電ユニット７の送電側制御部７１と送電コイル７２は樹脂封止体７０に封止され、送電側制御部７１は車体側制御装置８に接続コードで接続される（図３、図４参照）。 本実施形態における無線受電ユニット６及び無線送電ユニット７は、電磁誘導式無線給電の無線受電ユニット６及び無線送電ユニット７である。

無線受電ユニット６及び無線送電ユニット７の双方は、車載レーダー装置１００の電磁波照射領域Ｒ１、Ｒ２の外側に配置され、図示例では、無線受電ユニット６の受電コイル６２が樹脂体１０の電磁波透過領域に相当する電磁波照射領域Ｒ１の外側で電磁波照射領域Ｒ１を囲むように設けられ、この受電コイル６２と無線送電ユニット７の送電コイル７２が離間して対向配置されている（図１、図３参照）。受電コイル６２と送電コイル７２の離間距離は、樹脂体１０と樹脂封止体７０を隣接して接触配置する距離を下限とする。受電コイル６２と送電コイル７２の離間距離の上限は適用可能な範囲で適宜とすることが可能であるが、高効率に電力を供給する観点からは、受電コイル６２と送電コイル７２の軸方向と直交する平面における受電コイル６２のコイル径等の大きさと送電コイル７２のコイル径等の大きさのうち、最小のコイル径等の最小長さの１／２とすると好適である。例えば前述の直交平面における形状が楕円形の受電コイル６２と楕円形の送電コイル７２の場合、受電コイル６２の短径と送電コイル７２の短径のうち小さい方の短径の１／２とすると好適である。また、無線送電ユニット７を封止した樹脂封止体７０の電磁波照射領域Ｒ２と略対応する位置には開口７０１が形成されている。

また、ヒーター部４１は、樹脂体１０の電磁波照射領域Ｒ１と略対応する位置に設けられており、ヒーター線で構成されるヒーター部４１は、レドーム１の外表面に略倣うようにして且つ電磁波透過領域に相当する電磁波照射領域Ｒ１を蛇行するようにして形成されている。無線受電ユニット６と無線送電ユニット７は、無線受電ユニット６の受電コイル６２の軸方向と無線送電ユニット７の送電コイル７２の軸方向がそれぞれヒーター部４１と略直交するようにして、配置されている（図１〜図３参照）。

無線受電ユニット６は、図４（ａ）に示すように、受電側制御部６１と受電コイル６２で構成され、ヒーター部４１と電気的に接続されている。受電側制御部６１は、受電側制御回路６１１とレドーム１或いは樹脂体１０の温度を検出するセンサー６１２を有し、受電側制御回路６１１は、受電コイル６２に無電給電で供給された電力を制御してヒーター部４１に供給するようになっている。受電側制御回路６１１によるヒーター部４１への電力の供給制御では、例えばセンサー６１２で検知されるレドーム１或いは樹脂体１０の検知温度に応じて、受電側制御回路６１１に設定記憶されている所定の電力をヒーター部４１に供給するように制御する。

無線送電ユニット７は、図４（ｂ）に示すように、送電側制御部７１と送電コイル７２で構成され、車体側制御装置８に電気的に接続されている。送電側制御部７１は送電側制御回路７１１を有し、送電側制御回路７１１は、降雪等に車体側制御装置８から送られる制御指令及び電力により、送電コイル７２に電流を流し若しくは必要に応じて調整した電流を流し、電磁誘導式無線給電で無線受電ユニット６の受電コイル６２に電力を供給する。

また、前述の無線受電ユニット６と無線送電ユニット７の無線給電に代え、無電受電ユニット６の受電側制御部６１に受電側制御回路６１１、センサー６１２、無線送電ユニット７との無線通信を担う通信部６１３を設け、無線送電ユニット７の送電側制御部７１に送電側制御回路７１１、無線受電ユニット６との無線通信を担う通信部７１２を設け、無線受電ユニット６の受電側制御回路６１１が、例えばセンサー６１２で検知されるレドーム１或いは樹脂体１０の検知温度に応じて通信部６１３を介して検知温度を無線送電ユニット７に送信し、無線送電ユニット７の送電側制御回路７１１が通信部７１２を介して検知温度を受信し、受信した検知温度に応じて送電側制御回路７１１に設定記憶されている所定の電流値に調整して送電コイル７２に電流を流し、電磁誘導式無線給電で無線受電ユニット６の受電コイル６２に電力を供給するようにしても良好である。

尚、上記例では、電磁誘導式無線給電の無線受電ユニット６及び無線送電ユニット７の双方を車載レーダー装置１００の電磁波照射領域Ｒ１、Ｒ２の外側に配置する構成として、無線受電ユニット６の受電コイル６２を樹脂体１０の電磁波照射領域Ｒ１の外側で電磁波照射領域Ｒ１を囲むように設ける構成について説明したが、例えば図５に示すように、受電側制御部６１ｍと共に無線受電ユニット６ｍを構成する受電コイル６２ｍを樹脂体１０の電磁波照射領域Ｒ１の外側の複数領域（図示例では左右２つの領域）でそれぞれ巻回するように設け、送電側制御部７１ｍと共に無線送電ユニット７ｍを構成する送電コイル７２ｍを電磁波照射領域Ｒ２の外側の複数領域（図示例では左右２つの領域）でそれぞれ巻回するように設け、無線受電ユニット６ｍの受電コイル６２ｍと無線送電ユニット７ｍの送電コイル７２ｍを離間して対向配置するようにしても良好である。この場合も受電コイル６２ｍと送電コイル７２ｍの離間距離は、上述の受電コイル６２と送電コイル７２の離間距離と同様に設定すると好適である。

また、電磁誘導式無線給電の無線受電ユニット６及び無線送電ユニット７の双方を車載レーダー装置１００の電磁波照射領域Ｒ１、Ｒ２の外側に配置する構成の別例として、図６に示すように、受電側制御部６１ｎと受電コイル６２ｎから構成される無線受電ユニット６ｎと、送電側制御部７１ｎと送電コイル７２ｎから構成される無線送電ユニット７ｎの組み合わせを複数組（図示例では２組）設置するようにしても良好である。この場合も受電コイル６２ｎと送電コイル７２ｎの離間距離は、上述の受電コイル６２と送電コイル７２の離間距離と同様に設定すると好適である。

第１実施形態の車載レーダー装置用レドーム構造によれば、レドーム１を構成する電磁波透過性の樹脂体１０に埋め込まれる無線受電ユニット６、６ｍ、６ｎに樹脂封止された無線送電ユニット７、７ｍ、７ｎで無線給電し、ヒーター部４１に電力を供給することができることから、レドームのヒーター側コネクタと車両側コネクタの機械的、電気的な結合箇所自体、及びこの結合箇所に対する別の防水部材で防水処理を行う必要を無くすことができる。従って、製造コストの低減、製造効率の向上を図ることができる。また、レドーム１の無線受電ユニット６、６ｍ、６ｎが樹脂体１０に埋め込まれることに加え、レドーム１と離間する無線送電ユニット７、７ｍ、７ｎが樹脂封止体７０に封止されることから、車両洗車時や雨天時等に対する所要の防水性を確実に確保することができる。また、無線送電ユニット７、７ｍ、７ｎと無線受電ユニット６、６ｍ、６ｎは所要の無線給電を行える範囲で離間して対向配置すれば、自由に配置できることから、ヒーター部４１に対する電力供給部品の配置の自由度を高めることができる。また、レドームのヒーター側コネクタと車両側コネクタを機械的、電気的に結合する場合には、結合、接合箇所の機械的疲労、断線が生ずるリスクが生ずるが、このような結合、接合箇所の機械的疲労、断線リスクを無くすことができる。

また、無線受電ユニット６、６ｍ、６ｎ及び無線送電ユニット７、７ｍ、７ｎの双方を車載レーダー装置１００の電磁波照射領域Ｒ１、Ｒ２の外側に配置し、ヒーター部４１を電磁波照射領域Ｒ１と略対応する位置に設けることにより、無線受電ユニット６、６ｍ、６ｎ及び無線送電ユニット７、７ｍ、７ｎが車載レーダー装置１００の電磁波透過を低下させることを防止することができる。また、車載レーダー装置１００の電磁波照射領域Ｒ１についてレドーム１の外表面に付着した雪や氷を確実に融雪することができる。

また、無線受電ユニット６、６ｍ、６ｎの受電コイル６２、６２ｍ、６２ｎの軸方向と無線送電ユニット７、７ｍ、７ｎの送電コイル７２、７２ｍ、７２ｎの軸方向がそれぞれヒーター部４１と略直交するようにして、無線受電ユニット６、６ｍ、６ｎ及び無線送電ユニット７、７ｍ、７ｎを配置することにより、電磁誘導式無線給電でヒーター部４１に融雪に必要な電力を効率的に供給し、ヒーター部４１を省電力で効率的に加熱することができる。また、車載レーダー装置１００のレーダーの電磁波であるミリ波と、電磁誘導式無線給電で用いる電磁波は通常、周波数が大きく異なるため、ミリ波と干渉せず、車載レーダー装置１００の機能を良好に発揮させることができる。

また、無線受電ユニット６の受電コイル６２を樹脂体１０の電磁波照射領域Ｒ１の外側で電磁波照射領域Ｒ１を囲むように設けることにより、無線受電ユニット６及び無線送電ユニット７が車載レーダー装置１００の電磁波透過を低下させることを防止することができる。また、受電コイル６２と送電コイル７２の巻径を電磁波照射領域Ｒ１を外側から囲む大きな径にして、ヒーター部４１の融雪に必要な電力を確実に供給することができる。また、電磁波照射領域Ｒ１の外側のスペースを有効活用して受電コイル６２及び対応する送電コイル７２を設置することが可能であり、例えば樹脂体１０が電磁波照射領域Ｒ１の外側に局所的に大きく突出するようなレドーム形状になることを防止することができ、レドーム１の外観形状の美観を確保することができる。

また、無線受電ユニット６ｍの受電コイル６２ｍを樹脂体１０の電磁波照射領域Ｒ１の外側の複数領域でそれぞれ巻回して設けることにより、無線受電ユニット６ｍ及び無線送電ユニット７ｍが車載レーダー装置１００の電磁波透過を低下させることを防止することができる。また、複数領域でそれぞれ巻回された受電コイル６ｍと送電コイル７ｍを対向配置することにより、複数領域における各領域の受電コイル６ｍと送電コイル７ｍの巻径を小さくしても、ヒーター部４１の融雪に必要な電力を確実に供給することができる。また、複数領域における各領域の受電コイル６ｍと送電コイル７ｍの巻径を小さくすることが可能であるから、例えば巻径の大きな受電コイルが埋め込まれて樹脂体１０が電磁波照射領域Ｒ１の外側に局所的に大きく突出するようなレドーム形状になることを防止することができ、レドーム１の外観形状の美観を確保することができる。

また、電磁誘導式無線給電の無線受電ユニット６ｎと無線送電ユニット７ｎの組み合わせを複数組設置することにより、無線受電ユニット６ｎ及び無線送電ユニット７ｎが車載レーダー装置１００の電磁波透過を低下させることを防止することができる。また、電磁誘導式無線給電の無線受電ユニット６ｎ及び無線送電ユニット７ｎの組み合わせを複数組設置することにより、各々の受電コイル６ｎと送電コイル７ｎの巻径を小さくしても、ヒーター部４１の融雪に必要な電力を確実に供給することができる。また、各々の受電コイル６ｎと送電コイル７ｎの巻径を小さくすることが可能であるから、例えば巻径の大きな受電コイルが埋め込まれて樹脂体１０が電磁波照射領域Ｒ１の外側に局所的に大きく突出するようなレドーム形状になることを防止することができ、レドーム１の外観形状の美観を確保することができる。

また、無線送電ユニット７、７ｍ、７ｎを封止した樹脂封止体７０の電磁波照射領域Ｒ２と略対応する位置に開口７０１を形成することにより、車載レーダー装置１００から照射した電磁波を樹脂封止体７０の内部を通過させずにレドームに照射することができ、レドーム構造全体における車載レーダー装置１００の電磁波透過性を最大限に高めることができる。また、車載レーダー装置１００の電磁波が樹脂封止体７０の内部を通過しないことから、車載レーダー装置１００の電磁波に対する電磁波透過性に拘束されない材料を樹脂封止体７０に用いることができ、樹脂封止体７０に使用可能な材料の自由度を高めることができる。

〔本明細書開示発明の包含範囲〕
本明細書開示の発明は、発明として列記した各発明、実施形態の他に、適用可能な範囲で、これらの部分的な内容を本明細書開示の他の内容に変更して特定したもの、或いはこれらの内容に本明細書開示の他の内容を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な内容を部分的な作用効果が得られる限度で削除して上位概念化して特定したものを包含する。そして、本明細書開示の発明には下記変形例や追記した内容も含まれる。

例えば第１実施形態における無線送電ユニット７を樹脂封止する樹脂封止体７０は略中央に開口７０１が形成され、開口７０１内に車載レーダー装置１００の電磁波照射領域Ｒ２が配置される構成としたが、本発明では、無線送電ユニット７を樹脂封止する樹脂封止体に開口を設けずに、車載レーダー装置１００の電磁波がこの樹脂封止体を透過する構成とすることも可能である。

また、本発明の車載レーダー装置用レドーム構造を電磁誘導式無線給電とする場合の送電コイル、受電コイルは、例えばリッツ線、ＦＰＣコイル、ワイヤー線等で適宜の好ましいものを用いて構成することが可能であり、例えば大きな電流が流れる送電コイルには細線を束ねたリッツ線を用いると好適であり、又、受電コイルには、コイルの厚みを薄くすることが容易で、且つヒーター部や受電側制御部との一体化が容易なＦＰＣコイルを用いると好適である。尚、送電コイルと受電コイルの形状や大きさは、本発明の趣旨の範囲内で相違させることが可能である。

また、本発明の車載レーダー装置用レドーム構造における無線給電は、本発明の趣旨の範囲内で電磁誘導式無線給電以外のものを適用することも可能であり、例えば電解結合式無線給電の無線受電ユニット及び無線送電ユニットを用い、この無線受電ユニットを樹脂体に、無線送電ユニットを樹脂封止体に埋め込んで樹脂封止するように設ける構成、更には、電解結合式無線給電の複数の無線受電ユニット及び無線送電ユニットの組み合わせを設置する構成とすることが可能である。

また、上記実施形態における前基材２の外表面など本発明の車載レーダー装置用レドームの樹脂体の外表面に、例えばエポキシポリウレタン系防水化材、ポリエステル系防水化材、シリコン系防水化材、アクリル系防水化材、メタクリル系防水化材、チタニア系防水化材のような材料の電磁波透過性の防水層を積層するように固着して設け、防水性を高める構成、或いは例えばアクリル系撥水化材、シリコン系撥水化材のような材料の電磁波透過性の撥水層を積層する、あるいは、撥水性のナノ構造を表面に付与するように固着して設け、撥水性を高める構成 、或いは樹脂体の外表面に防水層と撥水層の順に積層し、固着して設け、撥水性と防水性の双方を高める構成としても良好である。また、上記実施形態における前基材２の外表面など本発明の車載レーダー装置用レドームの樹脂体の外表面に、例えばメラミン系ハードコート剤、ウレタン系ハードコート材、アクリル系ハードコート材等の有機系ハードコート材、シリコン系ハードコート材、無機系ハードコート材のような材料の電磁波透過性のハードコート層を積層するように固着して設け、樹脂体の外表面を保護し、レドームの強度や耐久性を高める構成としても良好である。また、上記実施形態における前基材２の外表面など本発明の車載レーダー装置用レドームの樹脂体の外表面に、例えば有機系親水材、シラン系親水化材、チタニア系親水化材のような材料の電磁波透過性の親水層を積層するように固着して設ける、あるいは親水性のナノ構造を表面に付与することで、融解された雪を水としてレドーム表面に留め、水の潜熱を利用して新たに雪が付着するのを防止する構成としても良好である。

本発明は、車載レーダー装置用レドームの構造として利用することができる。

１…車載レーダー装置用レドーム ２…前基材 ２１…凹部 ３…加飾層 ３１…電磁波透過性金属部 ３２…有色部 ３３…背面 ４…ヒーター層 ４１…ヒーター部 ４２…絶縁基材 ５…後基材 ６、６ｍ、６ｎ…無線受電ユニット ６１、６１ｍ、６１ｎ…受電側制御部 ６１１…受電側制御回路 ６１２…センサー ６１３…通信部 ６２、６２ｍ、６２ｎ…受電コイル ７、７ｍ、７ｎ…無線送電ユニット ７１、７１ｍ、７１ｎ…送電側制御部 ７１１…送電側制御回路 ７１２…通信部 ７２、７２ｍ、７２ｎ…送電コイル ７０…樹脂封止体 ７０１…開口 ８…車体側制御装置 １０…樹脂体 １００…車載レーダー装置 Ｍ…マーク記号部 Ｒ１、Ｒ２…電磁波照射領域

Claims (7)

1. レドームを構成する電磁波透過性の樹脂体にヒーター部、前記ヒーター部に電力を供給する無線受電ユニットが埋め込んで設けられ、
   無線送電ユニットが前記無線受電ユニットと離間して対向配置され、
   前記無線送電ユニットが樹脂封止体に封止されていることを特徴とする車載レーダー装置用レドーム構造。
2. 前記無線受電ユニット及び前記無線送電ユニットの双方が車載レーダー装置の電磁波照射領域の外側に配置され、
   前記ヒーター部が前記電磁波照射領域と略対応する位置に設けられていることを特徴とする請求項１記載の車載レーダー装置用レドーム構造。
3. 前記無線受電ユニット及び前記無線送電ユニットが電磁誘導式無線給電の前記無線受電ユニット及び前記無線送電ユニットであり、
   前記無線受電ユニットの受電コイルの軸方向と前記無線送電ユニットの送電コイルの軸方向がそれぞれ前記ヒーター部と略直交するようにして、前記無線受電ユニット及び前記無線送電ユニットが配置されることを特徴とする請求項１又は２記載の車載レーダー装置用レドーム構造。
4. 電磁誘導式無線給電の前記無線受電ユニット及び前記無線送電ユニットの双方が車載レーダー装置の電磁波照射領域の外側に配置されると共に、
   前記無線受電ユニットの受電コイルが前記樹脂体の前記電磁波照射領域の外側で前記電磁波照射領域を囲むように設けられ、
   前記無線送電ユニットの送電コイルが前記受電コイルと離間して対向配置されていることを特徴とする請求項３記載の車載レーダー装置用レドーム構造。
5. 電磁誘導式無線給電の前記無線受電ユニット及び前記無線送電ユニットの双方が車載レーダー装置の電磁波照射領域の外側に配置されると共に、
   前記無線受電ユニットの受電コイルが前記樹脂体の前記電磁波照射領域の外側の複数領域でそれぞれ巻回されるように設けられ、
   前記無線送電ユニットの送電コイルが前記受電コイルと離間して対向配置されていることを特徴とする請求項３記載の車載レーダー装置用レドーム構造。
6. 電磁誘導式無線給電の前記無線受電ユニット及び前記無線送電ユニットの双方が車載レーダー装置の電磁波照射領域の外側に配置されると共に、
   電磁誘導式無線給電の前記無線受電ユニット及び前記無線送電ユニットの組み合わせが複数組設置されることを特徴とする請求項３記載の車載レーダー装置用レドーム構造。
7. 前記無線送電ユニットを封止した前記樹脂封止体の前記電磁波照射領域と略対応する位置に開口が形成されていることを特徴とする請求項３〜６の何れかに記載の車載レーダー装置用レドーム構造。
   

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