JP6816688B2 - 発熱シートのコネクト構造 - Google Patents

Description

本発明は、電波レーダ装置の電波の経路内に配置される電波透過カバーに設けられる発熱シートのコネクト構造に関するものである。

自動車などの車両に、ミリ波やマイクロ波などの電波を放射するとともにその反射波を計測することによって障害物の検知や車間距離の測定等を行うための電波レーダ装置を搭載することが知られている。

こうした電波レーダ装置を、車両前部にむき出し状態で配置すると、車両の意匠性が損なわれるおそれがある。そのため、例えば、電波レーダ装置を、一面が車両の外表面をなす電波透過カバー（エンブレム等）の車内側の位置に配置し、電波透過カバーによって車両外部から遮蔽された状態とすることが行われている。

ところで、低温時に電波透過カバーの表面に氷滴が付着したり、氷滴の融解や雨水などによる水滴が付着したりすると、電波透過カバーを透過する際の電波の減衰量が大きくなり、電波レーダ装置の検出精度が低下してしまうおそれがある。こうした点をふまえて、特許文献１には、電波透過カバーに電熱線を取り付けることが提案されている。電熱線に通電することにより電波透過カバーが加熱され、電波透過カバーに付着した氷滴の融解や水分の除去を図ることができる。そのため、電波透過カバーの表面を乾いた状態に保つことができ、氷滴や水滴等の影響を抑制することができる。

特開平１０−１３２９２１号公報

ここで、電波透過カバーに通電して加熱するためには、電波透過カバーに配線された電熱線側の接続端子を電源側端子に接続することが必要であるが、電熱線側の接続端子と電源側端子との接続部分においても、水滴や氷滴等の影響を受けないように考慮することが必要である。しかし、特許文献１に記載の発明には、電熱線側の接続端子と電源側端子との接続態様についての記載は存在せず、電波透過カバーに配線された電熱線側の接続端子と電源側端子との接続部分におけるシール性を確保して耐水性を向上させる点は何ら考慮されていない。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電波透過カバーに設けられる発熱シートのコネクト構造の耐水性を向上させることである。

上記の課題を解決するための発熱シートのコネクト構造は、電波レーダ装置の電波の経路内に配置される電波透過カバーに設けられる発熱シートのコネクト構造であって、前記発熱シートは、２枚の樹脂フィルムと、それらの間に挟まれた電熱線とを有するとともに、前記電波透過カバーの表面側に設けられる本体部と、前記電波透過カバーの外縁を通って同電波透過カバーの裏面側に延設される延設部とを有し、前記延設部に配置された前記電熱線の先端の接続端子が、前記電波透過カバーの裏面側に設けられた電源側端子と接続されており、前記接続端子と前記電源側端子との接続部分の周囲が樹脂ポッティングされている。

上記構成によれば、２枚の樹脂フィルムの間に電熱線が挟まれた状態の発熱シートは、電波透過カバーの外縁を通って電波透過カバーの裏面側に延設された延設部を有している。そのため、電熱線の先端の接続端子と電源側端子との接続部分が電波透過カバーの裏面側に設けられることになり、車両外部からの水滴や氷滴等の影響を受けにくい。また、発熱シートの延設部における電熱線の先端の接続端子が、電波透過カバーの裏面側に設けられた電源側端子と接続されて、その接続部分の周囲が樹脂ポッティングされている。そのため、電熱線の先端の接続端子と電源側端子との接続部分のシール性が向上し、水滴や氷滴等に起因する水分が接続部分に滲み込むことが抑制される。発熱シートと電源側端子との接続部分の耐水性を向上させることができる。

上記構成において、前記接続端子は、前記延設部から引き出された前記電熱線であり、前記電源側端子は、コネクタの内部に設けられたコネクタピン先端の圧着端子であり、前記延設部及び同延設部から引き出された前記接続端子が、前記圧着端子と圧着されており、前記コネクタの内部が樹脂ポッティングされていることが好ましい。

上記構成において、前記接続端子は、前記延設部から引き出された前記電熱線であり、前記電源側端子は、コネクタに設けられたハーネスの端部であり、前記接続端子が、前記ハーネスの端部とともに基板に接合されており、前記延設部から前記ハーネスに至る部分の周囲が樹脂ポッティングされていることが好ましい。

上記構成において、前記電源側端子は、コネクタに設けられたハーネスの端部であり、前記接続端子が、前記ハーネスの端部とともにハトメ端子で圧着されており、前記延設部から前記ハーネスに至る部分の周囲が樹脂ポッティングされていることが好ましい。

本発明によれば、電波透過カバーに設けられる発熱シートのコネクト構造の耐水性が向上する。

一実施形態の電波透過カバーが適用される車両の概略構成を示す略図。 電波透過カバーの正面図。 電波透過カバーの側断面図。 電波透過カバーに設けられた発熱シートにおける電熱線の配線態様を示す略図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図。 発熱シートの部分断面図であり、図４（ａ）におけるα‐α線断面図。 発熱シートのコネクト構造を示す略図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は上面図。 発熱シートのコネクト構造の変更例を示す略図。 発熱シートのコネクト構造の変更例を示す略図。

以下、本実施形態の発熱シートのコネクト構造の一実施形態について説明する。
まず、本実施形態の発熱シートが設けられた電波透過カバーが適用される車両の概略構成について説明する。

図１に示すように、車両の前部には、電波レーダ装置Ｒが搭載されている。この電波レーダ装置Ｒは、図１に矢印で示すように、車両の前方（図１の左側）に向けて電波（ミリ波）を放射するとともにその反射波を計測することによって車両の周辺状況を検知する。

図１および図２に示すように、車両の前部には、電波透過カバー１０が取り付けられている。電波透過カバー１０は、電波レーダ装置Ｒから遠い側の部分、すなわち車外側の部分（図１の左側、図２の紙面手前側）が車両の外壁部分及び意匠部分をなす外装部品（いわゆるエンブレム）である。電波透過カバー１０は略楕円板状をなしており、電波レーダ装置Ｒの前方側に、電波レーダ装置Ｒの電波の経路（図１中の矢印）を遮るように配置されている。この電波透過カバー１０によって、電波レーダ装置Ｒは車両の外部から隠蔽された状態になっている。

次に、電波透過カバー１０の構造について説明する。
図３に示すように、電波透過カバー１０は、車内側（図３の右側）から順に、内面被覆板１１、塗装層１２、金属膜層１３、および外面被覆板１４を有する多層構造になっている。なお図３では、理解を容易にするために、塗装層１２の厚さや金属膜層１３の厚さを実際の厚さよりも誇張して示している。

内面被覆板１１は、アクリロニトル−エチレン−スチレン樹脂（ＡＥＳ樹脂）によって形成されている。塗装層１２は、黒色のアクリル系の塗料によって形成されている。金属膜層１３は、インジウムからなる島状膜である。外面被覆板１４は、透明のポリカーボネート樹脂（ＰＣ樹脂）によって形成されている。

これらＡＥＳ樹脂（内面被覆板１１）、アクリル系の塗料（塗装層１２）、ＰＣ樹脂（外面被覆板１４）はいずれも電波を透過する電波透過性を有する材料である。また、インジウムからなる島状膜（金属膜層１３）は電波を透過する電波透過性を有している。したがって、電波透過カバー１０の内面被覆板１１、塗装層１２、金属膜層１３、および外面被覆板１４はいずれも、電波を透過する電波透過性を有している。

また、電波透過カバー１０の車外側に設けられた発熱シート２０は、透明のポリカーボネート樹脂（ＰＣ樹脂）によって形成されており、後述する電熱線３０が内蔵されている。

電波透過カバー１０は、車内側から順に、黒色の塗装層１２、金属色の金属膜層１３、透明な外面被覆板１４が積層された構造となっており、電波透過カバー１０の車外側には透明な発熱シート２０が積層されている。そのため図２に示すように、電波透過カバー１０は、車外側から見た場合に、黒地（塗装層１２）に金属色（金属膜層１３）の模様（本実施形態では、外枠と文字［Ａ］）が視認可能になっている。

図１、図３、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、電波透過カバー１０の車外側（図３の左側）には、電熱線３０を内蔵した発熱シート２０が設けられている。発熱シート２０は、その先端部（図１および図３の右側）でコネクタ４０に接続され、コネクタ４０はスイッチＳを介して蓄電池Ｂに接続されている。そして、スイッチＳをオン操作することにより、電熱線３０に通電されて発熱シート２０が発熱する。

発熱シート２０は、透明のポリカーボネート樹脂（ＰＣ樹脂）によって形成されており、発熱シート２０を介して車内側に配置された電波透過カバー１０の模様が視認可能になっている。また、発熱シート２０は、電波を透過する電波透過性を有している。

次に、発熱シート２０の構造について説明する。
図１、図３および図５に示すように、発熱シート２０は、電波透過カバー１０の表面（車両外面）を覆うように配置される本体部２１と、本体部２１から延設され、電波透過カバー１０の外縁から電波透過カバー１０の裏面側に向かって配置される延設部２２とを備えている。発熱シート２０の本体部２１により、電波透過カバー１０の車外側の全体が覆われ、延設部２２先端が、電波透過カバー１０の車内側内方に達している。

図４（ａ）、図４（ｂ）および図５に示すように、発熱シート２０は、電熱線３０と、電熱線３０を間に挟むように設けられた２枚のフィルム２０ａ、２０ｂとによって構成されている。

電熱線３０は銅箔からなる。その径は特に限定されず、車両外部から見たときに目立ちにくく、電波透過カバー１０の意匠性を損なわない程度の径であれば適宜設定することができる。例えば１０〜８０μｍ程度であることが好ましい。

また、電熱線３０の配線パターンも適宜設定することができるが、電熱線３０により電波が減衰しにくく、電波透過カバー１０の電波透過能を発揮できるような配線パターンであることが好ましい。

発熱シート２０の膜厚は特に限定されず、電波透過カバー１０の意匠性を損なわず、電波透過カバー１０の電波透過能に影響を及ぼさない程度の膜厚であれば適宜設定することができる。例えば０．３〜０．８ｍｍ程度であることが好ましい。なお、図５では、理解を容易にするために、電熱線３０の径を実際のものより誇張して示している。

発熱シート２０は、次のように形成される。まず、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、一方のフィルム２０ａの表面にエッチングや印刷によって予め定められたパターンで電熱線３０が形成される。その後、電熱線３０を間に挟むように２枚のフィルム２０ａ、２０ｂが貼り合わされる。そして、図３に示すように、発熱シート２０の本体部２１が、外面被覆板１４の車外側（図３における左側）の部分全体を覆い、発熱シート２０の延設部２２が、電波透過カバー１０の下端縁を通って電波透過カバー１０の車内側内方にまで延設されるように、電波透過カバー１０に一体形成される。

図４（ｂ）および図５に示すように、電熱線３０の先端は、発熱シート２０の延設部２２から引き出されており、蓄電池Ｂ側の電源側端子と接続される接続端子３１、３２とされている。そのため、発熱シート２０の延設部２２先端の接続端子３１、３２は、車内側内方に位置している。

次に、発熱シート２０の電熱線３０の接続端子３１、３２と、蓄電池Ｂ側の電源側端子とのコネクト構造について説明する。
図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、電源側に設けられたコネクタ４０の内部には、２つのコネクタピン４１、４１が設けられ、各コネクタピン４１、４１の先端には、電源側端子としての圧着端子４２、４２が取り付けられている。一方、発熱シート２０の延設部２２から引き出された接続端子３１、３２は、図５に示すように、２枚のフィルム２０ａ、２０ｂから外部に引き出されて露出した状態になっている。

図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、接続端子３１、３２と圧着端子４２、４２とは、延設部２２の端部から接続端子３１、３２に至る部分が、圧着端子４２、４２に圧着され、接続端子３１、３２と圧着端子４２、４２とが接続されている。そして、コネクタ４０の内部には、ポッティング樹脂Ｐが充填されており、接続端子３１、３２と、圧着端子４２、４２との接続部分を含んで、発熱シート２０の延設部２２の端部からコネクタピン４１に至るまでの部分が樹脂ポッティングにより固定されている。

こうした発熱シート２０のコネクト構造は、次のようにして形成される。まず、延設部２２の端部から接続端子３１、３２に至る部分を、各圧着端子４２、４２に位置合わせし、各圧着端子４２、４２に設けられた２箇所の金属ピン４３の部分で圧着端子４２、４２をかしめ加工する。これにより、発熱シート２０の延設部２２の端部から接続端子３１、３２の部分までが、コネクタピン４１、４１先端の圧着端子４２、４２と圧着されて接合される。

続いて、コネクタ４０の内部にポッティング樹脂Ｐを注入して樹脂ポッティング加工をする、樹脂ポッティング加工は、コネクタ４０内において、発熱シート２０の延設部２２の端部から、コネクタピン４１、４１の圧着端子４２、４２までの部分が樹脂で覆われる態様で行う。なお、ポッティング樹脂Ｐの材質は特に限定されるものではないが、公知のウレタン樹脂、シリコン樹脂等を使用することができる。

次に本実施形態の発熱シート２０のコネクト構造の作用について説明する。
図１に示すように、スイッチＳをオン操作することにより、蓄電池Ｂからの電流が、コネクタ４０に供給される。コネクタ４０内では、発熱シート２０の延設部２２がら引き出された接続端子３１、３２がコネクタピン４１、４１の先端の圧着端子４２、４２に圧着され、接続端子３１、３２と圧着端子４２、４２とが接続されている。これにより、コネクタ４０のコネクタピン４１、４１に供給された電流が、発熱シート２０の延設部２２から引き出された接続端子３１、３２を介して発熱シート２０の本体部２１に設けられた電熱線３０に供給される。これにより、電熱線３０が加熱されて発熱し、電波透過カバー１０の車両外面が暖められる。

また、コネクタ４０内はポッティング樹脂Ｐが充填されており、延設部２２の端部からコネクタピン４１の端部に至るまでの接合部分を含んだ部分の周囲に水が滲みこむことが抑制されて、接合部分のシール性が確保される。

本実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態の電波透過カバー１０に設けられた発熱シート２０は、２枚のＰＣ樹脂２０ａ、２０ｂの間に電熱線３０が挟まれた構成とされている。また、発熱シート２０は、電波透過カバー１０の表面側に設けられる本体部２１と、電波透過カバー１０の下端縁を通って車両内方へ延設される延設部２２を備えており、延設部２２から引き出された電熱線３０の先端が、電熱線３０の接続端子３１、３２として、電波透過カバー１０の車両内方に設けられたコネクタ４０内のコネクタピン４１、４１先端の圧着端子４２、４２と接続されている。また、接続端子３１、３２と圧着端子４２、４２との接続部分の周囲が樹脂ポッティングされている。

そのため、接続端子３１、３２と圧着端子４２、４２との接続部分が電波透過カバー１０より車両内方に設けられることになり、車両外部からの水滴や氷滴等の影響を受けにくい。また、樹脂ポッティングにより接続部分のシール性が向上し、水滴や氷滴等に起因する水分が接続部分に滲み込むことが抑制される。電波透過カバー１０に設けられた発熱シート２０のコネクト構造の耐水性を向上させることができる。

（２）本実施形態の電波透過カバー１０に設けられた発熱シート２０のコネクト構造では、発熱シート２０の延設部２２の端部から接続端子３１、３２に至る部分が、圧着端子４２、４２によって圧着されている。そのため、接続端子３１、３２が外気に晒されることが抑制され、水分の影響を受けることが抑制される。

上記実施形態は以下のように変更してもよく、また、これらの変更例を適宜組み合わせて適用してもよい。
・上記実施形態では、コネクタ４０内部に設けられたコネクタピン４１、４１先端の圧着端子４２、４２に、発熱シート２０の接続端子３１、３２を圧着して固定したが、コネクト構造はこれに限定されない。

例えば、図７に示すように、延設部２２の端部から引き出された接続端子３１、３２と、コネクタ４０から引き出されたハーネス４４、４４を基板５０上でハンダ付けし、ハンダ層６０を介して、接続端子３１、３２とハーネス４４、４４を導通させる。そして、延設部２２の端部からハーネス４４、４４に至るまでの部分の周囲を樹脂ポッティングにより固定する。このようなコネクト構造であっても、樹脂ポッティングにより、接続端子３１、３２とハーネス４４、４４との接続部分のシール性が向上し、水滴や氷滴等に起因する水分が接続部分に滲み込むことが抑制される。なお図７では、コネクト構造を理解しやすいように、樹脂ポッティングの位置を二点鎖線で示しているが、実際には、樹脂ポッティングで、延設部２２の端部からハーネス４４、４４に至るまでの部分の周囲が覆われた状態となっている。

・上記実施形態では、延設部２２の端部から引き出された電熱線３０の先端を、接続端子３１、３２として電源側端子である圧着端子４２、４２に接合したが、延設部２２の端部から電熱線３０を引き出すことなく、圧着端子４２、４２に接合してもよい。この場合、接続端子３１、３２として機能する電熱線３０の先端は、延設部２２の端部に設けられていることになる。

例えば、図８に示すように、延設部２２の端部にハトメ端子７０を圧着し、ハトメ端子７０の他方の端部をコネクタ４０から引き出されたハーネス４４、４４の端部と接合させる。これにより、ハトメ端子７０を介して、接続端子３１、３２とハーネス４４、４４を導通させる。そして、延設部２２の端部からハーネス４４、４４に至るまでの部分の周囲を樹脂ポッティングにより固定する。このようなコネクト構造であっても、樹脂ポッティングにより、接続端子３１、３２とハーネス４４、４４との接続部分のシール性が向上し、水滴や氷滴等に起因する水分が接続部分に滲み込むことが抑制される。また、図７のコネクト構造と比べると、基板５０が必要でない分、その構造を簡素化することができる。

・上記実施形態では、電熱線３０および接続端子３１、３２は銅箔としたが、その材質はこれに限定されない。
また、電波透過カバー１０を構成する内面被覆板１１、塗装層１２、金属膜層１３、外面被覆板１４の材質や、発熱シート２０の材質も、上記実施形態のものに限定されない。電波透過カバー１０および発熱シート２０の材質は、電波透過性を有するものであればよい。

１０…電波透過カバー、２０…発熱シート、２０ａ、２０ｂ…樹脂フィルム、２１…本体部、２２…延設部、３０…電熱線、３１、３２…接続端子、４０…コネクタ、４２…圧着端子（電源側端子）、４４…ハーネス（電源側端子）、Ｐ…ポッティング樹脂、Ｒ…電波レーダ装置。

Claims (4)

1. 電波レーダ装置の電波の経路内に配置される電波透過カバーに設けられる発熱シートのコネクト構造であって、
   前記発熱シートは、２枚の樹脂フィルムと、それらの間に挟まれた電熱線とを有するとともに、前記電波透過カバーの表面側に設けられる本体部と、前記電波透過カバーの外縁を通って同電波透過カバーの裏面側に延設される延設部とを有し、
   前記延設部に配置された前記電熱線の先端の接続端子が、前記電波透過カバーの裏面側に設けられた電源側端子と接続されており、前記接続端子と前記電源側端子との接続部分の周囲が樹脂ポッティングされている発熱シートのコネクト構造。
2. 前記接続端子は、前記延設部から引き出された前記電熱線であり、
   前記電源側端子は、コネクタの内部に設けられたコネクタピン先端の圧着端子であり、
   前記延設部及び前記接続端子が、前記圧着端子と圧着されており、
   前記コネクタの内部が樹脂ポッティングされている請求項１に記載の発熱シートのコネクト構造。
3. 前記接続端子は、前記延設部から引き出された前記電熱線であり、
   前記電源側端子は、コネクタに設けられたハーネスの端部であり、
   前記接続端子が、前記ハーネスの端部とともに基板に接合されており、前記延設部から前記ハーネスに至る部分の周囲が樹脂ポッティングされている請求項１に記載の発熱シートのコネクト構造。
4. 前記電源側端子は、コネクタに設けられたハーネスの端部であり、
   前記接続端子が、前記ハーネスの端部とともにハトメ端子で圧着されており、前記延設部から前記ハーネスに至る部分の周囲が樹脂ポッティングされている請求項１に記載の発熱シートのコネクト構造。