JP2021169993A - 車載レーダー装置用レドーム及び車載レーダー構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車載レーダー装置が照射する電磁波の減衰を許容範囲内に抑制しつつ、車載レーダー装置用レドームとして実用的な融雪機能を発揮することができる。【解決手段】電磁波透過性の基材３と、基材３の内面側に積層配置されて基材３の面方向に配線されるヒーター線４１を備える基体２を有し、基材３の電磁波照射領域Ｒにおいてヒーター線４１の直線部４１１が基材３の面方向に間隔を開けて並設され、基材３の電磁波照射領域Ｒにおけるヒーター線４１の直線部４１１の面占有率が１％以上２４％以下に設定されている車載レーダー装置用レドーム１。【選択図】図１

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及びこのレドームを備える車載レーダー構造に関する。

従来、融雪機能を有する車載レーダー装置用レドームとして、融雪機能を発揮しつつ、ミリ波が透過する際の減衰を抑制できる特許文献１、２のレドームがある。このレドームは、ミリ波透過性を有する装飾本体部と、線状のヒーター線を備え、ヒーター線は、互いに平行に延びる複数の直線部を有し、隣り合う直線部の端部同士を円弧状の折り返し部で繋いで構成されている。ヒーター線は、その一部の複数の直線部がミリ波照射領域内に配置され、ミリ波の減衰量の許容値２．５ｄＢ以下となるように、ミリ波照射領域内における全ての直線部のミリ波照射領域に占める面積比率が１０％以下となるように設定されている。

更に、特許文献１、２には、ヒーター線の直線部をミリ波の偏波面に対して平行にすると、ミリ波がヒーター線の直線部に面接触する場合があり、透過が妨げられてミリ波が減衰されること、ヒーター線の直線部をミリ波の偏波面に対して直交した状態で配置することにより、ミリ波がヒーター線の直線部と接触する面積を最小にし、透過が妨げられるミリ波の量を最も少なくしてミリ波の減衰量を最小にできることが開示されている。

特開２０１８−６６７０５号公報 特開２０１８−６６７０６号公報

ところで、特許文献１、２のレドームでは、ヒーター線の直線部のミリ波照射領域に占める面積比率を１０％以下に設定して、ミリ波の減衰量を抑制することは可能である。しかしながら、車載レーダー装置用レドームとして実用的な融雪機能を発揮するために必要なヒーター線の設置量については示されていないため、ヒーター線の直線部のミリ波照射領域に占める面積比率を１０％以下の任意の面積比率に設定すると、実用的な融雪機能を発揮することができない場合が生ずる。そのため、車載レーダー装置が照射する電磁波の減衰を抑制しつつ、車載レーダー装置用レドームとして実用的な融雪機能を発揮することができる構造のレドームが望まれている。

本発明は上記課題に鑑み提案するものであって、車載レーダー装置が照射する電磁波の減衰を許容範囲内に抑制しつつ、車載レーダー装置用レドームとして実用的な融雪機能を発揮することができる車載レーダー装置用レドーム及び車載レーダー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は、電磁波透過性の基材と、前記基材の内面側に積層配置されて前記基材の面方向に配線されるヒーター線を備える基体を有し、前記基材の電磁波照射領域において前記ヒーター線の直線部が前記基材の面方向に間隔を開けて並設され、前記基材の電磁波照射領域における前記ヒーター線の直線部の面占有率が１％以上２４％以下に設定されていることを特徴とする。
これによれば、基材の電磁波照射領域におけるヒーター線の直線部の面占有率を１％以上に設定することにより、環境温度が−５℃で車両が時速１００ｋｍ／ｈで走行した場合にも、基材の外面の温度を０℃超の状態にすることができる。従って、車載レーダー装置が照射する電磁波の減衰を所要の許容範囲内に抑制しつつ、車載レーダー装置用レドームとして実用的な融雪機能を発揮することができる。

本発明の車載レーダー装置用レドームは、前記ヒーター線の直線部が、車載レーダー装置が照射する直線偏波の電磁波の偏波面に対して略垂直に延びるようにして並設され、前記基材の電磁波照射領域における前記ヒーター線の直線部の面占有率が１％以上２４％以下に設定されていることを特徴とする。
これによれば、車載レーダー装置用レドームとして実用的な融雪機能を発揮することができると共に、車載レーダー装置が照射する電磁波に対する基体の透過率を−１．５ｄＢ以上に担保することができ、電磁波の減衰を実用上十分な高いレベルの許容範囲内に抑制することができる。

本発明の車載レーダー装置用レドームは、前記ヒーター線の直線部が、車載レーダー装置が照射する直線偏波の電磁波の偏波面に対して略垂直に延びるようにして並設され、前記基材の電磁波照射領域における前記ヒーター線の直線部の面占有率が３％以上２０％以下に設定されていることを特徴とする。
これによれば、環境温度が−１５℃で車両が時速１００ｋｍ／ｈで走行した場合にも、基材の外面の温度を０℃超の状態にすることができ、より苛酷な寒冷環境においても車載レーダー装置用レドームの確実な融雪を行うことができる。また、車載レーダー装置が照射する電磁波に対する基体の透過率を−１．０ｄＢ以上に担保することができ、電磁波の減衰を実用上十分な非常に高いレベルの許容範囲内に抑制することができる。
尚、ヒーター線の直線部が、車載レーダー装置が照射する直線偏波の電磁波の偏波面に対して略垂直に延びるようにして並設され、基材の電磁波照射領域におけるヒーター線の直線部の面占有率が１％以上２０％以下に設定される構成のレドームとしても良好であり、又、ヒーター線の直線部が、車載レーダー装置が照射する直線偏波の電磁波の偏波面に対して略垂直に延びるようにして並設され、基材の電磁波照射領域におけるヒーター線の直線部の面占有率が３％以上２４％以下に設定される構成のレドームとしても良好である。

本発明の車載レーダー装置用レドームは、前記ヒーター線の直線部が、車載レーダー装置が照射する直線偏波の電磁波の偏波面に対して略垂直に延びるようにして並設され、前記基材の電磁波照射領域における前記ヒーター線の直線部の面占有率が３％以上７．５％以下に設定されていることを特徴とする。
これによれば、環境温度が−１５℃で車両が時速１００ｋｍ／ｈで走行した場合にも、基材の外面の温度を０℃超の状態にすることができ、より苛酷な寒冷環境においても車載レーダー装置用レドームの確実な融雪を行うことができる。また、車載レーダー装置が照射する電磁波に対する基体の透過率を−０．３５ｄＢ以上に担保することができ、非常に高い電磁波透過率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は、前記ヒーター線の直線部が、車載レーダー装置が照射する直線偏波の電磁波の偏波面に対して略平行に延びるようにして並設され、前記基材の電磁波照射領域における前記ヒーター線の直線部の面占有率が１％以上１６％以下に設定されていることを特徴とする。
これによれば、車載レーダー装置用レドームとして実用的な融雪機能を発揮することができると共に、車載レーダー装置が照射する電磁波に対する基体の透過率を−１．５ｄＢ以上に担保することができ、電磁波の減衰を実用上十分な高いレベルの許容範囲内に抑制することができる。

本発明の車載レーダー装置用レドームは、前記ヒーター線の直線部が、車載レーダー装置が照射する直線偏波の電磁波の偏波面に対して略平行に延びるようにして並設され、前記基材の電磁波照射領域における前記ヒーター線の直線部の面占有率が３％以上１３％以下に設定されていることを特徴とする。
これによれば、環境温度が−１５℃で車両が時速１００ｋｍ／ｈで走行した場合にも、基材の外面の温度を０℃超の状態にすることができ、より苛酷な寒冷環境においても車載レーダー装置用レドームの確実な融雪を行うことができる。また、車載レーダー装置が照射する電磁波に対する基体の透過率を−１．０ｄＢ以上に担保することができ、電磁波の減衰を実用上十分な非常に高いレベルの許容範囲内に抑制することができる。
尚、ヒーター線の直線部が、車載レーダー装置が照射する直線偏波の電磁波の偏波面に対して略平行に延びるようにして並設され、基材の電磁波照射領域におけるヒーター線の直線部の面占有率が１％以上１３％以下に設定される構成のレドームとしても良好であり、又、ヒーター線の直線部が、車載レーダー装置が照射する直線偏波の電磁波の偏波面に対して略平行に延びるようにして並設され、基材の電磁波照射領域におけるヒーター線の直線部の面占有率が３％以上１６％以下に設定される構成のレドームとしても良好である。

本発明の車載レーダー装置用レドームは、前記ヒーター線が折り返して蛇行するように配線され、隣り合う前記ヒーター線の直線部に流れる電流の方向が互いに略反平行であると共に、前記基材の電磁波照射領域において前記ヒーター線の直線部が近似するピッチで少なくとも４本並設されていることを特徴とする。
これによれば、隣り合うヒーター線の直線部に流れる電流の方向を互いに反平行にして隣り合うヒーター線から放射される電磁波を逆位相とし、ヒーター線からの電磁放射を打ち消すことができ、より優れた電磁波透過性能を得ることができる。また、基材の電磁波照射領域においてヒーター線の直線部を近似するピッチで少なくとも４本並設することにより、基材の電磁波照射領域全体における温度分布をより平準化して、ヒーター線加熱時に温度が低い局所的な領域が発生することを防止することができ、基材の電磁波照射領域全体に亘ってより確実に融雪を行うことができる。

本発明の車載レーダー装置用レドームは、前記ヒーター線が折り返して蛇行するように配線され、隣り合う前記ヒーター線の直線部に流れる電流の方向が互いに略反平行であると共に、前記電磁波照射領域内の前記ヒーター線の直線部と隣り合う前記電磁波照射領域外の前記ヒーター線の直線部が、前記電磁波照射領域内の前記ヒーター線の直線部相互のピッチと近似するピッチで設けられ、前記電磁波照射領域外の前記ヒーター線の直線部が、隣り合う前記電磁波照射領域内の前記ヒーター線の直線部の前記電磁波照射領域内における長さ以上の長さで延設されていることを特徴とする。
これによれば、隣り合うヒーター線の直線部に流れる電流の方向を互いに反平行にして隣り合うヒーター線から放射される電磁波を逆位相とし、ヒーター線からの電磁放射を打ち消すことができ、より優れた電磁波透過性能を得ることができる。また、電磁波照射領域内のヒーター線の直線部と隣り合う電磁波照射領域外のヒーター線の直線部を、電磁波照射領域内のヒーター線の直線部相互のピッチと近似するピッチで設け、電磁波照射領域外のヒーター線の直線部を、隣り合う電磁波照射領域内のヒーター線の直線部の電磁波照射領域内における長さ以上の長さで延設することにより、電磁波照射領域の周縁近傍に位置する電磁波照射領域内のヒーター線の直線部の電磁放射を、電磁波照射領域内に並置された直線部が偶数本であるか奇数本であるかに拘わらず、高い確実性で打ち消すことができ、より一層優れた電磁波透過性能を得ることができる。

本発明の車載レーダー構造は、本発明の車載レーダー装置用レドームと、直線偏波の電磁波を前記車載レーダー装置用レドームに照射する車載レーダー装置を備えることを特徴とする。
これによれば、本発明の車載レーダー装置用レドームの効果を奏する車載レーダー構造を得ることができる。

本発明によれば、車載レーダー装置が照射する電磁波の減衰を許容範囲内に抑制しつつ、車載レーダー装置用レドームとして実用的な融雪機能を発揮することができる。

（ａ）は本発明による実施形態の車載レーダー装置用レドームの正面図、（ｂ）は同図（ａ）の部分拡大図。 図１のＡ−Ａ拡大断面図。 図１のＢ−Ｂ拡大断面図。 実施形態の車載レーダー装置用レドームを備える車載レーダー構造の説明図。 実施形態の車載レーダー装置用レドームの変形例を説明する断面説明図。 電磁波照射領域におけるヒーター線の面占有率と電磁波透過率の関係を測定した実験例の測定装置の模式図。 （ａ）は実験例で用いたサンプルのヒーター線の直線部に対して直線偏波の偏波面を垂直にして電磁波をサンプルに照射した状態を説明する模式図、（ｂ）は実験例で用いたサンプルのヒーター線の直線部に対して直線偏波の偏波面を平行にして電磁波をサンプルに照射した状態を説明する模式図。 ヒーター線の直線部に対して電磁波の直線偏波の偏波面を垂直にしてサンプルに照射した場合と平行にしてサンプルに照射した場合のヒーター線の面占有率と電磁波透過率の関係を示す実験例のグラフ。 環境温度−５℃の場合と環境温度−１５℃の場合におけるヒーター線の面占有率とサンプルの外表面温度の関係を示す実験例のグラフ。 ヒーター線の直線部に対して電磁波の直線偏波の偏波面を垂直にしてサンプルに照射した場合におけるヒーター線の面占有率と電磁波透過率とサンプルの外表面温度の関係を示す実験例のグラフ。 ヒーター線の直線部に対して電磁波の直線偏波の偏波面を平行にしてサンプルに照射した場合におけるヒーター線の面占有率と電磁波透過率とサンプルの外表面温度の関係を示す実験例のグラフ。

〔実施形態の車載レーダー装置用レドーム〕
本発明による実施形態の車載レーダー装置用レドーム１は、図１〜図３に示すように、電磁波透過性の基材３と、基材３の内面側、換言すれば車両の中心側に積層配置されて基材３の面方向に配線されるヒーター線４１を備える基体２で構成されている。基材３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。

図示例のレドーム１は、車両のバンパーに取り付けられるバンパーカバーであり、基材３は絶縁性の合成樹脂で形成されている。基材３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−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、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）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、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）、アクリロニトリル−スチレン−アクリレート共重合（ＡＳＡ）、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）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。

本実施形態におけるヒーター線４１は、ヒーターシート４の一部を構成しており、ヒーターシート４は、ヒーター線４１と、電磁波透過性の絶縁フィルム４２で構成されている。図示例のヒーター線４１は、面状の絶縁フィルム４２内に全体が埋設されて、或いは面状の絶縁フィルム４２の背面側で露出するように埋設されて設けられている。ヒーター線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、絶縁フィルム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。

尚、ヒーターシート４は、面状の絶縁フィルム４２にヒーター線４１が埋設される好適な構成例以外にも、適用可能な範囲で適宜の構成とすることが可能であり、例えば絶縁フィルム４２の車両の中心側に位置する背面側或いは内面側にヒーター線４１が固着される構成としても好適であり、更に、絶縁フィルム４２の車両の中心側に位置する背面側或いは内面側にヒーター線４１が固着され、このヒーター線４１を背面側から覆うようにして保護膜が絶縁フィルム４２に積層されて固着される構成としても好適である。

ヒーター線４１は、その両端が図示例の車載レーダー装置用レドーム１の下部のコネクタ６に電気的に接続され且つ機械的に固定されており、コネクタ６及びこれに接続される図示省略する電気ケーブルを介してヒーター線４１に電力が供給され、ヒーター線４１が発熱するようになっている。

ヒーター線４１は、基材３の背面３１が拡がる方向或いは背面３１に沿って蛇行し、折り返すように配線されて一連で延びて形成されており、基材３の電磁波照射領域Ｒとその外側においてヒーター線４１の直線部４１１が基材３の面方向或いは背面３１に沿って間隔を開けて並設されていると共に、隣り合うヒーター線４１の直線部４１１に流れる電流の方向が互いに略反平行或いは反平行となるように設定されている。隣り合うヒーター線４１の直線部４１１に流れる電流の方向を互いに略反平行或いは反平行となるように設定することにより、隣り合うヒーター線４１の直線部４１１・４１１から放射される電磁波を逆位相とし、ヒーター線４１の直線部４１１からの電磁放射を打ち消して、より優れた電磁波透過性能を得ることが可能となる。そして、本実施形態では、基材３の電磁波照射領域Ｒにおいてヒーター線４１の直線部４１１が近似するピッチＰで少なくとも４本並設され、図示例では、基材３の電磁波照射領域Ｒにおいてヒーター線４１の直線部４１１が近似するピッチＰで４本並設されている。

更に、本実施形態では、基材３の電磁波照射領域Ｒ内のヒーター線４１の直線部４１１ｍと隣り合う電磁波照射領域Ｒ外のヒーター線４１の直線部４１１ｎが、電磁波照射領域Ｒ内のヒーター線４１の直線部４１１・４１１相互のピッチＰと近似するピッチＰで設けられ、電磁波照射領域Ｒ外のヒーター線４１の直線部４１１ｎが、隣り合う電磁波照射領域Ｒ内の前記ヒーター線４１の直線部４１１ｍの電磁波照射領域Ｒ内における長さ以上の長さで略反平行となるように延設されている。図示例では、ヒーター線４１の直線部４１１ｍと直線部４１１ｎ相互のピッチＰは、電磁波照射領域Ｒ内のヒーター線４１の直線部４１１・４１１相互のピッチＰと近似するピッチＰで設けられ、ヒーター線４１の直線部４１１ｎが直線部４１１ｍと略同一長さで略反平行に延設され、直線部４１１ｍの電磁波照射領域Ｒ内における長さを超える長さで略反平行となるように直線部４１１ｎが電磁波照射領域Ｒ外で延設されている。尚、本実施形態における直線部４１１ｍ・４１１ｎ相互を含むヒーター線４１の直線部４１１・４１１相互の近似するピッチＰの近似は、最小ピッチＰmin、最大ピッチＰmax、最小ピッチＰminと最大ピッチＰmaxとの中間値を中間ピッチＰmidとした場合に、最小ピッチＰmin／中間ピッチＰmidが０．８０以上で、且つ、最大ピッチＰmax／中間ピッチＰmidが１．２以下であることを意味する。

更に、本実施形態の車載レーダー装置用レドーム１では、基材３の電磁波照射領域Ｒにおいて、ヒーター線４１の直線部４１１の面占有率が１％以上２４％以下になるように設定してヒーター線４１が設けられている。

本実施形態において、ヒーター線４１の直線部４１１が、後述する車載レーダー装置１０が照射する直線偏波の電磁波の偏波面に対して略垂直或いは垂直に延びるようにして並設される車載レーダー構造とする場合、基材３の電磁波照射領域Ｒにおけるヒーター線４１の直線部４１１の面占有率を１％以上２４％以下に設定して設けると好適である。この構成例としては、ヒーター線４１の直線部４１１・４１１相互間のピッチＰを７．０ｍｍとした場合、直線部４１１の線幅Ｗを０．０７ｍｍ〜１．６８ｍｍとする。更に好適には、基材３の電磁波照射領域Ｒにおけるヒーター線４１の直線部４１１の面占有率を１％以上２０％以下に設定して設ける構成、或いは、基材３の電磁波照射領域Ｒにおけるヒーター線４１の直線部４１１の面占有率を３％以上２４％以下に設定して設ける構成、或いは、基材３の電磁波照射領域Ｒにおけるヒーター線４１の直線部４１１の面占有率を３％以上２０％以下に設定して設ける構成とするとよい。この基材３の電磁波照射領域Ｒにおけるヒーター線４１の直線部４１１の面占有率を３％以上２０％以下に設定して設ける構成例としては、ヒーター線４１の直線部４１１・４１１相互間のピッチＰを７．０ｍｍとした場合に、直線部４１１の線幅Ｗを０．２１〜１．４０ｍｍとする。

また、本実施形態において、ヒーター線４１の直線部４１１が、後述する車載レーダー装置１０が照射する直線偏波の電磁波の偏波面に対して略平行或いは平行に延びるようにして並設される車載レーダー構造とする場合、基材３の電磁波照射領域Ｒにおけるヒーター線４１の直線部４１１の面占有率を１％以上１６％以下に設定して設けると好適である。この構成例として、ヒーター線４１の直線部４１１・４１１相互間のピッチＰを７．０ｍｍとした場合に、直線部４１１の線幅Ｗを０．０７〜１．１２ｍｍとする。更に好適には、基材３の電磁波照射領域Ｒにおけるヒーター線４１の直線部４１１の面占有率を１％以上１３％以下に設定して設ける構成、或いは、基材３の電磁波照射領域Ｒにおけるヒーター線４１の直線部４１１の面占有率を３％以上１６％以下に設定して設ける構成、或いは、基材３の電磁波照射領域Ｒにおけるヒーター線４１の直線部４１１の面占有率を３％以上１３％以下に設定して設ける構成とするとよい。この基材３の電磁波照射領域Ｒにおけるヒーター線４１の直線部４１１の面占有率を３％以上１３％以下に設定して設ける構成例としては、ヒーター線４１の直線部４１１・４１１相互間のピッチＰを７．０ｍｍとした場合に、直線部４１１の線幅Ｗを０．２１〜０．９１ｍｍとする。

また、絶縁フィルム４２には、又は絶縁フィルム４２に保護膜を積層して固着する場合には絶縁フィルム４２と保護膜には、基材３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。基材３と絶縁フィルム４２の近接する屈折率ｎ、基材３と保護膜の近接する屈折率ｎ、絶縁フィルム４２と保護膜の屈折率ｎの数値範囲としては、各屈折率の相違が０〜１０％の範囲内となるようにすると良好である。

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。 また、基材３、絶縁フィルム４２、保護膜の各材料について、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の大きさが０．１以下のものを用いると好適である。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。

本実施形態におけるヒーターシート４は、接着層５を介して基材３の内面側或いは背面側に固着されている。接着層５は、適用可能な適宜の電磁波透過性の絶縁材料で構成され、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル等の接着剤、或いは、アクリル系、シリコン系等の接着剤にＰＥＴ、ポリプロピレン、アクリルフォーム等の芯材で構成される両面テープ、または芯材のない接着剤だけの両面テープで形成することが可能である。尚、接着層５を介してヒーターシート４を基材３に固着する構成に代え、ヒーターシート４と絶縁フィルム４２を溶着して基材３に固着する構成としても良好である。

接着層５には、基材３及び絶縁フィルム４２と、又は基材３及び絶縁フィルム４２及び保護膜と、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。接着層５と基材３の近接する屈折率ｎ、接着層５と絶縁フィルム４２の近接する屈折率ｎ、接着層５と保護膜の近接する屈折率ｎの数値範囲としては、各屈折率の相違が０〜１０％の範囲内となるようにすると良好である。尚、これらの屈折率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、接着層５の材料について、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の大きさが０．１以下のものを用いると好適である。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。

そして、図４に示すように、車載レーダー装置用レドーム１は、車両の中心側に配置される車載レーダー装置１０の前方に配置されて車両に取り付けられ、車載レーダー構造が構成される。車載レーダー装置１０は、直線偏波の電磁波を車載レーダー装置用レドーム１に照射する。尚、車載レーダー装置１０が照射する電磁波の波長或いは周波数は必要に応じて適宜であり、例えば７６．０〜７７．０ＧＨｚの７６／７７ＧＨｚ帯のミリ波や７６．０〜７９．０ＧＨｚの７６／７９ＧＨｚ帯等とする。

尚、図示例の車載レーダー装置用レドーム１はバンパーカバーとしたが、本発明の車載レーダー装置用レドームは、エンブレム形状のレドーム等の適宜の車両実装部品で構成することが可能である。また、車載レーダー装置用レドーム１の基体２には、必要に応じて基材３の法線方向に適宜の積層材を追加配置することが可能であり、バンパーカバー或いはエンブレム形状のレドーム等において、例えば基材３の車両の中心側の内面側或いは背面側にヒーターシート４に積層配置して電磁波透過性の後基材７１を接着或いは溶着で固着する構成としても良好であり、又、基材３の車両の外表面側の外面側或いは表面側に電磁波透過性の加飾層７２と透明基材７３、若しくは透明基材７３を基材３に積層配置して接着或いは溶着で固着する構成としても良好である（図５参照）。

この際、後基材７１の屈折率と、基材３、ヒーターシート４の絶縁フィルム４２或いは絶縁フィルム４２と保護膜、接着層５が介在する場合には接着層５の各屈折率の相違は、０〜１０％の範囲内となるようにすると良好であり、又、透明基材７３の屈折率と、基材３、ヒーターシート４の絶縁フィルム４２或いは絶縁フィルム４２と保護膜、接着層５が介在する場合には接着層５の各屈折率の相違は、０〜１０％の範囲内となるようにすると良好である。また、後基材７１の材料や、透明基材７３の材料には、数式２として定義される誘電正接（ロスタンジェント）tanδの大きさが０．１以下のものを用いると好適であり、更に、比誘電率実部の大きさは３以下とすると好適である。また、電磁波透過性の加飾層の構成は、本発明の趣旨の範囲内で適宜であり、例えばクラックで島状に分割され一体的な視認性を有する不連続金属膜と着色部で構成される加飾層、不連続金属膜だけで構成される加飾層等とすることが可能である。

本実施形態の車載レーダー装置用レドーム１によれば、基材３の電磁波照射領域Ｒにおけるヒーター線４１の直線部４１１の面占有率を１％以上に設定することにより、環境温度が−５℃で車両が時速１００ｋｍ／ｈで走行した場合にも、基材３の外面の温度を０℃超の状態にすることができる。従って、車載レーダー装置１０が照射する電磁波の減衰を所要の許容範囲内に抑制しつつ、車載レーダー装置用レドーム１として実用的な融雪機能を発揮することができる。

また、ヒーター線４１の直線部４１１を、車載レーダー装置１０が照射する直線偏波の電磁波の偏波面に対して略垂直に延びるようにして並設し、基材３の電磁波照射領域Ｒにおけるヒーター線４１の直線部４１１の面占有率を１％以上２４％以下に設定する場合には、車載レーダー装置用レドーム１として実用的な融雪機能を発揮することができると共に、車載レーダー装置１０が照射する電磁波に対する基体２の透過率を−１．５ｄＢ以上に担保することができ、電磁波の減衰を実用上十分な高いレベルの許容範囲内に抑制することができる。

また、ヒーター線４１の直線部４１１を、車載レーダー装置１０が照射する直線偏波の電磁波の偏波面に対して略垂直に延びるようにして並設し、基材３の電磁波照射領域Ｒにおけるヒーター線４１の直線部４１１の面占有率を３％以上２０％以下に設定する場合には、環境温度が−１５℃で車両が時速１００ｋｍ／ｈで走行した場合にも、基材３の外面の温度を０℃超の状態にすることができ、より苛酷な寒冷環境においても車載レーダー装置用レドーム１の確実な融雪を行うことができる。また、車載レーダー装置１０が照射する電磁波に対する基体２の透過率を−１．０ｄＢ以上に担保することができ、電磁波の減衰を実用上十分な非常に高いレベルの許容範囲内に抑制することができる。

また、ヒーター線４１の直線部４１１を、車載レーダー装置１０が照射する直線偏波の電磁波の偏波面に対して略平行に延びるようにして並設し、基材３の電磁波照射領域Ｒにおけるヒーター線４１の直線部４１１の面占有率を１％以上１６％以下に設定する場合には、車載レーダー装置用レドーム１として実用的な融雪機能を発揮することができると共に、車載レーダー装置１０が照射する電磁波に対する基体２の透過率を−１．５ｄＢ以上に担保することができ、電磁波の減衰を実用上十分な高いレベルの許容範囲内に抑制することができる。

また、ヒーター線４１の直線部４１１を、車載レーダー装置１０が照射する直線偏波の電磁波の偏波面に対して略平行に延びるようにして並設し、基材３の電磁波照射領域Ｒにおけるヒーター線４１の直線部４１１の面占有率を３％以上１３％以下に設定する場合には、環境温度が−１５℃で車両が時速１００ｋｍ／ｈで走行した場合にも、基材３の外面の温度を０℃超の状態にすることができ、より苛酷な寒冷環境においても車載レーダー装置用レドーム１の確実な融雪を行うことができる。また、車載レーダー装置１０が照射する電磁波に対する基体２の透過率を−１．０ｄＢ以上に担保することができ、電磁波の減衰を実用上十分な非常に高いレベルの許容範囲内に抑制することができる。

また、車載レーダー装置用レドーム１によれば、隣り合うヒーター線４１の直線部４１１・４１１に流れる電流の方向を互いに反平行にして隣り合うヒーター線から放射される電磁波を逆位相とし、ヒーター線４１からの電磁放射を打ち消すことができ、より優れた電磁波透過性能を得ることができる。また、基材３の電磁波照射領域Ｒにおいてヒーター線４１の直線部４１１を近似するピッチで少なくとも４本並設することにより、基材３の電磁波照射領域Ｒ全体における温度分布をより平準化して、ヒーター線加熱時に温度が低い局所的な領域が発生することを防止することができ、基材３の電磁波照射領域Ｒ全体に亘ってより確実に融雪を行うことができる。

また、電磁波照射領域Ｒ内のヒーター線４１の直線部４１１ｍと隣り合う電磁波照射領域Ｒ外のヒーター線４１の直線部４１１ｎを、電磁波照射領域Ｒ内のヒーター線４１の直線部４１１・４１１相互のピッチと近似するピッチで設け、電磁波照射領域Ｒ外のヒーター線４１の直線部４１１ｎを、隣り合う電磁波照射領域Ｒ内のヒーター線４１の直線部４１１ｍの電磁波照射領域Ｒ内における長さ以上の長さで延設することにより、電磁波照射領域Ｒの周縁近傍に位置する電磁波照射領域Ｒ内のヒーター線４１の直線部４１１ｍの電磁放射を、電磁波照射領域Ｒ内に並置された直線部４１１が偶数本であるか奇数本であるかに拘わらず、高い確実性で打ち消すことができ、より一層優れた電磁波透過性能を得ることができる。

〔ヒーター線の面占有率と電磁波透過率と融雪性に関する実験例〕
本発明の車載レーダー装置用レドームの基体及び上記実施形態の車載レーダー装置用レドーム１の基体２に相当するサンプルとして、図６及び図７に示すサンプル２０を作成し、サンプル２０を用いて電磁波透過率を検証する実験と、融雪性を検証する実験を行った。サンプル２０は、基材３に対応する基材２１と、ヒーターシート４に対応するヒーターシート２２と、接着層５に対応する両面テープ２３から構成され、基材２１の電磁波が照射される側の背面側或いは内面側に両面テープ２３、ヒーターシート２２の順に積層配置され、基材２１に両面テープ２３を介してヒーターシート２２が固着されている。

基材２１は厚み２．２ｍｍの平板状、両面テープ２３は厚み０．１ｍｍの平面状、ヒーターシート２２は厚み０．１ｍｍの平面状であり、これらが積層配置された略平板状のサンプルの総厚みは２．４ｍｍである。基材２１はＡＢＳ樹脂の樹脂板とし、より詳細には日本エイアンドエル株式会社の耐熱性のＡＢＳ樹脂（ＭＴＨ−２）で形成した。このＡＢＳ（ＭＴＨ−２）の室温（約２５℃）で７６／７７ＧＨｚ帯の電磁波（ミリ波）に対する複素誘電率ε'は2.656、誘電正接tanδは0.0065である。

ヒーターシート２２は、絶縁フィルム２２２の背面側でヒーター線２２１及びその端子２２１２が露出するようにしてヒーター線２２１が絶縁フィルム２２２に埋設されて構成されている。絶縁フィルム２２２はポリイミドフィルムとし、ヒーター線２２１は銅線（抵抗率１．６９×１０^−８Ω・ｍ）とした。絶縁フィルム２２２であるポリイミドフィルムの室温（約２５℃）で７６／７７ＧＨｚ帯の電磁波（ミリ波）に対する複素誘電率ε'は3.247、誘電正接tanδは0.0054である。また、ヒーター線２２１は、絶縁フィルム２２２に沿って蛇行し、折り返すように配線されて一連で延びて形成されており、直線部２２１１が絶縁フィルム２２２に沿って間隔を開けて並設されている。サンプル２０のヒーター線２２１の直線部２２１１・２２１１相互間のピッチＰは７．０ｍｍで、各直線部２２１１・２２１１相互間のピッチＰは全て同じである。

両面テープ２３は芯材の無いアクリル系接着剤で構成されており、室温（約２５℃）で７６／７７ＧＨｚ帯の電磁波（ミリ波）に対する複素誘電率ε'は2.513、誘電正接tanδは0.0139である。

サンプル２０を用いる電磁波透過率を検証する実験の測定は、ROHDE&SCHWARZ社製Quality Automobile Radome Tester(QAR)を測定装置として用いて実施した。この測定装置の図６の模式図において、１０１は電磁波発信部、１０２は受信部、１０３は評価装置である。測定に利用した電磁波発信部１０１から送信する電磁波は７６／７７ＧＨｚ帯のミリ波である。ＥＷはそのミリ波の伝搬方向である。

そして、図７に示すＲが電磁波照射領域になるようにして電磁波発信部１０１からサンプル２０に電磁波を照射し、７６／７７ＧＨｚ帯のミリ波の直線偏波の偏波面ＬＰがサンプル２０のヒーター線２２１の直線部２２１１に対して垂直となるように電磁波を照射した場合の電磁波透過率の測定を行うと共に（図７（ａ）参照）、７６／７７ＧＨｚ帯のミリ波の直線偏波の偏波面ＬＰがサンプル２０のヒーター線２２１の直線部２２１１に対して平行となるように電磁波を照射した場合の電磁波透過率の測定を行った（図７（ｂ）参照）。

電磁波透過率の測定では、偏波面ＬＰが直線部２２１１に対して垂直の場合と、偏波面ＬＰが直線部２２１１に対して平行の場合のそれぞれについて、ピッチ７．０ｍｍを維持しつつ、直線部２２１１の線幅Ｗを変更して電磁波照射領域Ｒの面積全体に占めるヒーター線２２１或いはその直線部２２１１の占有率を変更しながら、ヒーター線２２１に通電せずに測定を行った。その測定結果を図８に示す。

図８により、車載レーダー装置用レドームの基体に相当するサンプル２０の電磁波透過減衰の許容値を−１．５ｄＢ以上とする場合、電磁波の直線偏波の偏波面ＬＰをヒーター線２２１の直線部２２１１に対して垂直に照射する構造では、基材２１の電磁波照射領域Ｒにおけるヒーター線２２１の直線部２２１１の面占有率を２４％以下に設定することにより達成できることが分かる。また、電磁波の直線偏波の偏波面ＬＰをヒーター線２２１の直線部２２１１に対して平行に照射する構造では、基材２１の電磁波照射領域Ｒにおけるヒーター線２２１の直線部２２１１の面占有率を１６％以下に設定することにより、同様の許容値を達成できることが分かる。

更に、車載レーダー装置用レドームの基体に相当するサンプル２０の電磁波透過減衰の許容値を−１．０ｄＢ以上とする場合、電磁波の直線偏波の偏波面ＬＰをヒーター線２２１の直線部２２１１に対して垂直に照射する構造では、基材２１の電磁波照射領域Ｒにおけるヒーター線２２１の直線部２２１１の面占有率を２０％以下に設定することにより達成できることが分かる。また、電磁波の直線偏波の偏波面ＬＰをヒーター線２２１の直線部２２１１に対して平行に照射する構造では、基材２１の電磁波照射領域Ｒにおけるヒーター線２２１の直線部２２１１の面占有率を１３％以下に設定することにより、同様の許容値を達成できることが分かる。

更に、電磁波の直線偏波の偏波面ＬＰをヒーター線２２１の直線部２２１１に対して垂直に照射する構造では、基材２１の電磁波照射領域Ｒにおけるヒーター線２２１の直線部２２１１の面占有率が１０％以下の場合に電磁波透過率が−０．４ｄＢ以上、基材２１の電磁波照射領域Ｒにおけるヒーター線２２１の直線部２２１１の面占有率が７．５％以下の場合に電磁波透過率が−０．３５ｄＢ以上と非常に高い電磁波透過率を実現できることが分かる。

また、サンプル２０を用いる融雪性を検証する実験では、車両の進行方向を前側として車両の前面にサンプル２０を設置し、サンプル２０のヒーター線２２１に入力電圧１０Ｖで通電した状態とし、車両の速度を１００ｋｍ／ｈに設定して実験を行った。そして、ピッチ７．０ｍｍを維持しつつ、直線部２２１１の線幅Ｗを変更して電磁波照射領域Ｒの面積全体に占めるヒーター線２２１或いはその直線部２２１１の占有率を変更して、環境温度−５℃の場合と、環境温度−１５℃の場合を設定して実験を行った。その測定結果を図９に示す。

図９により、環境温度が−５℃で車両が時速１００ｋｍ／ｈで走行した場合には、基材２１の電磁波照射領域Ｒにおけるヒーター線２２１の直線部２２１１の面占有率を１％以上に設定することにより、基材２１の外面（車両進行方向の前面）の温度を０℃超の状態にできることが分かる。また、環境温度が−１５℃で車両が時速１００ｋｍ／ｈで走行した場合には、基材２１の電磁波照射領域Ｒにおけるヒーター線２２１の直線部２２１１の面占有率を３％以上に設定することにより、基材２１の外面（車両進行方向の前面）の温度を０℃超の状態にできることが分かる。

図１０にヒーター線２２１の直線部２２１１に対して電磁波の直線偏波の偏波面ＬＰを垂直にしてサンプル２０に照射した場合におけるヒーター線２２１の面占有率と電磁波透過率とサンプル２０の外表面温度の関係を示す。電磁波の直線偏波の偏波面ＬＰをヒーター線２２１の直線部２２１１に対して垂直に照射する構造では、所要の電磁波透過率をクリアしつつ実用的な融雪機能を発揮する観点から、ヒーター線２２１或いはその直線部２２１１の面占有率の下限は好適には１％以上、より好適には３％以上とし、上限は好適には２４％以下、より好適には２０％以下とするとよい。更に、非常に優れた電磁波透過率を得るためには、ヒーター線２２１或いはその直線部２２１１の面占有率の上限は１０％以下とするとより好適であり、７．５％以下とするとより一層好適である。

図１１にヒーター線２２１の直線部２２１１に対して電磁波の直線偏波の偏波面ＬＰを平行にしてサンプル２０に照射した場合におけるヒーター線２２１の面占有率と電磁波透過率とサンプル２０の外表面温度の関係を示す。電磁波の直線偏波の偏波面ＬＰをヒーター線２２１の直線部２２１１に対して平行に照射する構造では、所要の電磁波透過率をクリアしつつ実用的な融雪機能を発揮する観点から、ヒーター線２２１或いはその直線部２２１１の面占有率の下限は好適には１％以上、より好適には３％以上とし、上限は好適には１６％以下、より好適には１３％以下とするとよい。

〔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。

例えば本発明の車載レーダー装置用レドームには、電磁波透過性の基材と、基材の内面側に積層配置されて基材の面方向に配線されるヒーター線を備える基体を有するものが適宜含まれ、例えばヒーターシート４を用いずに、ヒーター線が基材の内面側に積層配置されて直接固着される構造のレドームも含まれる。

本発明は、車載レーダー装置用レドーム及び車載レーダー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…基体 ３…基材 ３１…背面 ４…ヒーターシート ４１…ヒーター線 ４１１、４１１ｍ、４１１ｎ…直線部 ４２…絶縁フィルム ５…接着層 ６…コネクタ ７１…後基材 ７２…加飾層 ７３…透明部材 １０…車載レーダー装置 ２０…サンプル ２１…基材 ２２…ヒーターシート ２２１…ヒーター線 ２２１１…直線部 ２２１２…端子 ２２２…絶縁フィルム ２３…両面テープ １０１…電磁波発信部 １０２…受信部 １０３…評価装置 Ｒ…電磁波照射領域 Ｐ…ヒーター線の直線部相互間のピッチ Ｗ…ヒーター線の直線部の線幅 ＥＷ…ミリ波の伝搬方向 ＬＰ…直線偏波の偏波面（偏光方向）

Claims (9)

1. 電磁波透過性の基材と、前記基材の内面側に積層配置されて前記基材の面方向に配線されるヒーター線を備える基体を有し、
   前記基材の電磁波照射領域において前記ヒーター線の直線部が前記基材の面方向に間隔を開けて並設され、
   前記基材の電磁波照射領域における前記ヒーター線の直線部の面占有率が１％以上２４％以下に設定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。
2. 前記ヒーター線の直線部が、車載レーダー装置が照射する直線偏波の電磁波の偏波面に対して略垂直に延びるようにして並設され、
   前記基材の電磁波照射領域における前記ヒーター線の直線部の面占有率が１％以上２４％以下に設定さ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。
3. 前記基材の電磁波照射領域における前記ヒーター線の直線部の面占有率が３％以上２０％以下に設定されていることを特徴とする請求項２記載の車載レーダー装置用レドーム。
4. 前記基材の電磁波照射領域における前記ヒーター線の直線部の面占有率が３％以上７．５％以下に設定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。
5. 前記ヒーター線の直線部が、車載レーダー装置が照射する直線偏波の電磁波の偏波面に対して略平行に延びるようにして並設され、
   前記基材の電磁波照射領域における前記ヒーター線の直線部の面占有率が１％以上１６％以下に設定さ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。
6. 前記基材の電磁波照射領域における前記ヒーター線の直線部の面占有率が３％以上１３％以下に設定されていることを特徴とする請求項５記載の車載レーダー装置用レドーム。
7. 前記ヒーター線が折り返して蛇行するように配線され、隣り合う前記ヒーター線の直線部に流れる電流の方向が互いに略反平行であると共に、
   前記基材の電磁波照射領域において前記ヒーター線の直線部が近似するピッチで少なくとも４本並設されていることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の車載レーダー装置用レドーム。
8. 前記ヒーター線が折り返して蛇行するように配線され、隣り合う前記ヒーター線の直線部に流れる電流の方向が互いに略反平行であると共に、
   前記電磁波照射領域内の前記ヒーター線の直線部と隣り合う前記電磁波照射領域外の前記ヒーター線の直線部が、前記電磁波照射領域内の前記ヒーター線の直線部相互のピッチと近似するピッチで設けられ、
   前記電磁波照射領域外の前記ヒーター線の直線部が、隣り合う前記電磁波照射領域内の前記ヒーター線の直線部の前記電磁波照射領域内における長さ以上の長さで延設されていることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の車載レーダー装置用レドーム。
9. 請求項１〜８の何れかに記載の車載レーダー装置用レドームと、
   直線偏波の電磁波を前記車載レーダー装置用レドームに照射する車載レーダー装置を備えることを特徴とする車載レーダー構造。
   

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