車両用外装部材およびフロントグリル
【課題】電波透過性および立体的な金属調の意匠を有し、かつ該意匠に制限のない車両用外装部材および該車両用外装部材を備えたフロントグリルを提供する。
【解決手段】レーダ装置の前方に、電波送受信経路を横切るように配置される車両用外装部材２０であって、車両用外装部材２０が、基材２２と、レーダ装置と対向する表面とは反対側の基材２２の表面に形成された意匠部（エンブレム２４または擬似桟部２６）とを有し、意匠部が、レーダ装置と対向する表面とは反対側の基材２２の表面から突出した意匠下地部３０と、意匠下地部３０の表面を覆う、シリコンと金属との合金からなる光反射層３２とを有する。
【解決手段】レーダ装置の前方に、電波送受信経路を横切るように配置される車両用外装部材２０であって、車両用外装部材２０が、基材２２と、レーダ装置と対向する表面とは反対側の基材２２の表面に形成された意匠部（エンブレム２４または擬似桟部２６）とを有し、意匠部が、レーダ装置と対向する表面とは反対側の基材２２の表面から突出した意匠下地部３０と、意匠下地部３０の表面を覆う、シリコンと金属との合金からなる光反射層３２とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電波透過性を有する車両用外装部材およびフロントグリルに関する。
【背景技術】
【０００２】
障害物の検知、車間距離の測定等を行うレーダ装置を搭載する車両においては、該レーダ装置は、フロントグリルの背面に配置されている。
しかし、フロントグリルの桟部や中央のエンブレムには、金属調の意匠を持たせるためにクロムメッキが施されているため、レーダ装置をフロントグリルの背面に単に配置しただけでは、該クロムメッキで電波が反射され、レーダ装置にて電波の送受信を行うことができない。
【０００３】
そこで、フロントグリルの中央に設けられたエンブレムの背面にレーダ装置を配置し、さらに、金属蒸着が施されたエンブレムを避けるように、レーダ装置のアンテナを配置することが提案されている（特許文献１）。
しかし、アンテナの前方に電波送受信経路を確保するために、エンブレムの意匠が制限される、または、エンブレムが大きい場合はアンテナの前方に電波送受信経路を確保できないという問題がある。
【０００４】
電波透過性の金属蒸着膜としては、インジウム、スズ、鉛、亜鉛、ビスマス、アンチモン等の特定の金属からなる蒸着膜が知られている。該蒸着膜においては、特定の金属が微細な独立した島として存在し、かつ一つの島の大きさが電波の波長よりも十分小さいため、電波が通過できる。しかし、特定の金属からなる蒸着膜は、電波透過性の入射角依存性が大きいという問題がある。すなわち、該蒸着膜の表面に対して垂直な方向を０度としたときの電波の入射角が０度およびその近傍のときは電波を透過できるものの、電波の入射角が１０度を超えると電波を透過できない。
【０００５】
そのため、特許文献１に記載された立体的なエンブレムに特定の金属からなる蒸着膜を形成したとしても、エンブレムの側面には特定の金属の連続体が形成され、電波を透過できない。そのため、該蒸着膜で意匠性を持たせる場合には、電波の入射角が０度およびその近傍となるように、エンブレム全体を平面とする（特許文献２）、立体的なエンブレムの頭頂の平面のみに特定の金属からなる蒸着膜を形成し、エンブレムの側面には該蒸着膜を形成しない（特許文献３）、等の制限があり、エンブレムの意匠性が著しく低下する。
【０００６】
レーダ装置の前方のフロントグリルに窓部を形成し、該窓部に、フロントグリルの桟部に対応した、三次元効果を持つ画像（擬似桟部）を印刷で形成した加飾体を固定することも提案されている（特許文献４）。
しかし、印刷で形成された桟部に対応する画像は、三次元効果を持つといえども平面であり、立体感に乏しい。そのため、フロントグリルの実際の桟部との一体感がなく、意匠性に劣る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２０２３６９号公報
【特許文献２】特開２００７−２４０３５８号公報
【特許文献３】特開２００４−２５１８６８号公報
【特許文献４】特開２００３−１５６５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、電波透過性および立体的な金属調の意匠を有し、かつ該意匠に制限のない車両用外装部材およびフロントグリルを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の車両用外装部材は、レーダ装置の前方に、電波送受信経路を横切るように配置される車両用外装部材であって、該車両用外装部材が、基材と、前記レーダ装置と対向する表面とは反対側の前記基材の表面に形成された意匠部とを有し、前記意匠部が、前記レーダ装置と対向する表面とは反対側の前記基材の表面から突出した意匠下地部と、該意匠下地部の表面を覆う、シリコンと金属との合金からなる光反射層とを有することを特徴とする。
【００１０】
前記意匠下地部の側面の傾斜角は、３０〜８９度であることが好ましい。
前記光反射層は、該光反射層の表面に対して垂直な方向を０度としたときの電波の入射角が０〜８０度となるように形成されていることが好ましい。
前記光反射層は、シリコンとアルミニウムとの合金からなることが好ましい。
前記光反射層は、シリコンと金属との合金の物理的蒸着によって形成された蒸着膜であることが好ましい。
【００１１】
前記基材は、有機材料の成形体であることが好ましい。
本発明の車両用外装部材は、さらに、前記光反射層の表面を覆う透明有機材料層を有することが好ましい。
本発明の車両用外装部材は、レーダ装置を保護するレドームの前面のすくなくとも一部を構成するものであることが好ましい。
【００１２】
本発明のフロントグリルは、車両の前面に設けられるフロントグリルであって、外枠と、前記外枠内に設けられた複数の桟部と、前記フロントグリルの中央部分に設けられた本発明の車両用外装部材とを有することを特徴とする。
前記車両用外装部材の意匠部の少なくとも一部は、エンブレムであることが好ましい。
また、前記車両用外装部材の意匠部の一部は、前記桟部に対応した位置に設けられた擬似桟部であることが好ましい。
さらに、前記車両用外装部材の意匠部の一部は、前記外枠に対応した位置に設けられた擬似外枠であってもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の車両用外装部材は、電波透過性および立体的な金属調の意匠を有し、かつ該意匠に制限がない。
本発明のフロントグリルは、その中央部分に電波透過性および立体的な金属調の意匠を有し、かつ該意匠に制限がない。
本発明のフロントグリルは、本発明の車両用外装部材からなるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のフロントグリルの一例を示す正面図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】図１の意匠部（エンブレムまたは擬似桟部）の一部の拡大断面図である。
【図４】光反射層の断面の高分解能透過型電子顕微鏡像である。
【図５】本発明のフロントグリルの他の例を示す正面図である。
【図６】図５のVI−VI断面図である。
【図７】本発明のフロントグリルの他の例を示す正面図である。
【図８】図７のVIII−VIII断面図である。
【図９】ミリ波における入射角依存性を測定する装置を示す概略図である。
【図１０】実施例１の電波の入射角度依存性を示す透過減衰量のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明における光とは、可視光を意味する。
本発明における電波とは、周波数が１０ＭＨｚ〜１０００ＧＨｚの電磁波（サブミリ波〜マイクロ波）を意味する。
本発明における透明とは、光透過性を有することを意味する。
【００１６】
〔第１の実施形態〕
図１は、本発明のフロントグリルの一例を示す正面図であり、図２は、図１のII−II断面図であり、図３は、図１の意匠部の一部の拡大断面図である。
フロントグリル１は、フロントグリル本体１０と、フロントグリル本体１０の中央部分に設けられた車両用外装部材２０とを有する。図１中の破線は、フロントグリル本体１０と車両用外装部材２０との境界（すなわちレーダ装置４０を保護するレドーム４２の輪郭）を示す。
【００１７】
（フロントグリル本体）
フロントグリル本体１０は、有機材料の成形体であって、外枠１２と、外枠１２内に設けられた複数の桟部１４とを有し、視認部分に金属メッキが施されたものである。図１においては、金属メッキが施された外枠１２および桟部１４のみを表示している。
【００１８】
有機材料としては、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、アクリロニトリル−エチレンプロピレンジエン−スチレン樹脂（ＡＥＳ樹脂）、ポリカーボネート、アクリル系樹脂（ポリメチルメタクリレート等）等が挙げられる。
金属メッキとしては、クロムメッキ、ニッケルメッキ、亜鉛メッキ等が挙げられる。
【００１９】
（車両用外装部材）
車両用外装部材２０は、レーダ装置４０の前方に、電波を送受信可能な領域Ｒを通る電波送受信経路を横切るように、かつ電波送受信経路が完全に車両用外装部材２０に収まるように配置される部材である。また、車両用外装部材２０は、レーダ装置４０を保護するレドーム４２の前面を構成する部材である。
【００２０】
車両用外装部材２０は、基材２２と、レーダ装置３０と対向する表面とは反対側の基材２２の表面に形成されたエンブレム２４（意匠部）および擬似桟部２６（意匠部）と、基材２２の表面および意匠部の表面を覆う透明有機材料層２８とを有する。
【００２１】
（基材）
基材２２は、電波透過性の材料の成形体である。
電波透過性の材料としては、絶縁性の有機材料または無機材料が挙げられる。絶縁性とは、表面抵抗率が１０６Ω以上であることを意味し、表面抵抗率は１０８Ω以上が好ましい。表面抵抗率は、ＪＩＳ Ｋ７１９４に記載の４探針法により測定する。電波透過性の材料としては、成形加工性の点から、絶縁性の有機材料が好ましい。
【００２２】
有機材料としては、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等）、環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド（ナイロン６、ナイロン４６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６−１２、ナイロン６−６６等）、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリ−（４−メチルペンテン−１）、アイオノマー、アクリル系樹脂（ポリメチルメタクリレート等）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、アクリロニトリル−エチレンプロピレンジエン−スチレン樹脂（ＡＥＳ樹脂）、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリオキシメチレン、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサンテレフタレート等。）、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアセタール、ポリフェニレンオキシド、変性ポリフェニレンオキシド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル（液晶ポリマー）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、熱可塑性エラストマー（スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等）、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリパラキシリレン樹脂、天然ゴム、ポリブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン共重合体ゴム、スチレン−ブタジエン−イソプレン共重合体ゴム、ジエン系ゴムの水素添加物、飽和ポリオレフィンゴム（エチレン・プロピレン共重合体等のエチレン・α−オレフィン共重合体等。）、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、α−オレフィン−ジエン共重合体、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ポリエーテル系ゴム、アクリルゴム等が挙げられる。
【００２３】
有機材料は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて共重合体、ブレンド、ポリマーアロイ、積層体等として用いてもよい。
有機材料は、必要に応じて添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、補強材、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、防曇剤、防霧剤、可塑剤、顔料、近赤外吸収剤、帯電防止剤、着色剤等が挙げられる。
基材２２の表面は、フロントグリル本体１０の桟部１４間の空隙と一体感を持たせるために、黒色に着色されていることが好ましい。
【００２４】
（意匠部）
エンブレム２４は、メーカのロゴマーク、車種のマーク、これらを囲う縁部等からなるものである。
擬似桟部２６は、フロントグリル本体１０の桟部１４に対応した位置に設けられ、フロントグリル本体１０との一体感を出すためのものである。
これら意匠部は、レーダ装置４０と対向する表面とは反対側の基材２２の表面から突出した意匠下地部３０と、意匠下地部３０の表面を覆う光反射層３２とを有する。
【００２５】
（意匠下地部）
意匠下地部３０は、頭頂の平面および側面を有し、頭頂の平面および側面が光反射層３２で覆われることによって立体的な金属調の意匠を持つ意匠部となる部分である。
意匠下地部３０は、基材２２と一体成形されていてもよく、別途エンブレム２４や擬似桟部２６の形状に応じた部材を用意し、該部材を基材２２の表面に固定したものであってもよい。
意匠下地部３０の材料としては、基材２２の材料と同様の材料が挙げられる。
【００２６】
意匠下地部３０の側面の傾斜角βは、３０〜８９度が好ましく、４５〜６０度がより好ましい。傾斜角βが４５度以上であれば、意匠部の立体的な意匠性がさらに高くなる。傾斜角βが６０度以下であれば、電波透過性を充分に維持できる。
傾斜角βは、基材２２の表面を意匠下地部３０側に延長した平面（基準面）と、意匠下地部３０の側面との間の角度である。
【００２７】
意匠下地部３０は、基材２２の表面から３ｍｍ以上突出していることが好ましく、５ｍｍ以上突出していることがより好ましく、１０ｍｍ以上突出していることがさらに好ましい。意匠下地部３０が基材２２の表面から１０ｍｍ以上突出していれば、意匠部が立体的な意匠を充分に持つようになる。特に擬似桟部２６または桟部１４がこのように大きな突出をしていると意匠性が高まる。
【００２８】
（光反射層）
光反射層３２は、シリコンと金属との合金からなる層である。
シリコンと金属との合金は、シリコン単独に比べ、光反射層３２の反射率および明度が向上し、明るい光反射層３２が得られる。また、該合金は、シリコンに比べ軟質であるため、光反射層３２の内部応力が低下し、基材２２との密着性が向上し、クラックの発生が抑制される。
【００２９】
シリコンは、後述の金属とは異なり、半導体物質である。
シリコンは、光反射層３２の表面抵抗率を高く維持できる限りは、ドーパントとならない不純物を含んでいてもよい。
シリコンは、ドーパント（ボロン、リン、砒素、アンチモン等）をできるだけ含まないことが好ましい。ドーパントの量は１ｐｐｍ以下が好ましく、１０ｐｐｂ以下がより好ましい。
【００３０】
金属としては、反射率が５０％以上の金属が好ましい。該金属としては、金、銀、銅、アルミニウム、白金、鉄、ニッケル、クロム等が挙げられ、反射率およびコストの点から、アルミニウムが好ましい。
反射率は、ＪＩＳ Ｚ８７２２の条件ｄ（ｎ−Ｄ）による、正反射率を含めた拡散反射率であり、短波長側が３６０ｎｍ〜４００ｎｍ、長波長側が７６０ｎｍ〜８３０ｎｍである可視光線領域の平均値であって、積分球を用い光沢成分の正反射光を含めて測定する。
【００３１】
金属の割合は、合金（１００体積％）のうち、０．１〜７０体積％が好ましく、４０〜７０体積％がより好ましい。金属の割合が０．１体積％以上であれば、光反射層３２の明度が向上し、また、光反射層３２の内部応力が低下する。金属の割合が７０体積％以下であれば、電波透過性がさらに向上する。
合金は、光反射層３２の表面抵抗率および金属調光沢を高く維持できる限りは、シリコンおよび金属を除く不純物を含んでいてもよい。
【００３２】
光反射層３２は、形成が容易な点から、シリコンと金属との合金の物理的蒸着によって形成された蒸着膜であることが好ましい。
図４は、シリコン―アルミニウム合金を用いたＤＣマグネトロンスパッタリングによって形成された光反射層の断面の高分解能透過型電子顕微鏡像である。従来のインジウム、スズ等を用いた場合に見られる独立した島（微小クラスター）の集合体とは異なり、合金が存在しない間隙が形成されておらず、均質な非晶質構造を有した連続した層となっている。
【００３３】
光反射層３２は、光反射層３２の表面に対して垂直な方向を０度としたときの電波の入射角αが０〜８０度となるように形成されていることが好ましい。電波の入射角αが該範囲であれば、電波透過性を充分に維持できる。光反射層３２への電波の入射角αは、意匠下地部３０の側面の傾斜角β、車両用外装部材２０のレーダ装置４０に対する設置角度等により調整できる。
【００３４】
光反射層３２の厚さは、１０〜５００ｎｍが好ましく、５０〜２００ｎｍがより好ましい。光反射層の厚さが１０ｎｍ以上であれば、光が透過しにくくなり、金属調光沢が充分に得られる。光反射層の厚さが５００ｎｍ以下であれば、不純物による導電性の上昇が抑えられ、充分な電波透過性を維持できる。また、内部応力の上昇が抑えられ、装飾部材の反り、変形、クラック、剥離等が抑えられる。
光反射層３２が薄い場合は、光が透過してしまい、反射率が低下するため、暗い金属調光沢を得ることができる。よって、金属調光沢の明度調整を、光反射層３２の厚さを変えることにより調整できる。
光反射層３２の厚さは、光反射層の断面の高分解能顕微鏡像から測定できる。
【００３５】
光反射層３２の表面抵抗率は、１０３Ω以上が好ましく、１０６Ω以上がより好ましい。光反射層３２の表面抵抗率が１０３Ω以上であれば、充分な電波透過性を維持できる。
光反射層３２の表面抵抗率は、ＪＩＳ Ｋ７１９４に記載の４探針法により測定する。
【００３６】
光反射層３２の平均表面粗さは、０．０５μｍ以下が好ましい。光反射層３２の平均表面粗さが０．０５μｍ以下であれば、乱反射が抑えられ、充分な金属調光沢が得られる。光反射層３２の平均表面粗さの下限は、研磨加工で実現可能な０．１ｎｍとする。
光反射層３２の平均表面粗さは、ＪＩＳ Ｂ０６０１−２００１の算術平均粗さＲａである。具体的には、原子間力顕微鏡により表面形状を測定し、平均線の方向に基準長さだけ抜き取り、抜き取り部分の平均線から粗さ曲線までの偏差の絶対値を合計し平均した値（算術平均粗さＲａ）を求める。
【００３７】
光反射層３２の平均表面粗さは、下地（意匠下地部３０または透明有機材料層２８）の平均表面粗さに影響される。よって、下地の平均表面粗さは、０．５μｍ以下が好ましく、０．１μｍ以下がより好ましい。下地の平均表面粗さが０．５μｍ以下であれば、光反射層３２を薄くしても、光反射層３２が下地の表面に追従するため、鏡面のような金属調光沢が充分に得られる。
下地の平均表面粗さは、ＪＩＳ Ｂ０６０１−２００１に規定される算術平均粗さＲａである。
【００３８】
（透明有機材料層）
透明有機材料層２８は、電波透過性の透明有機材料の成形体からなり、光反射層３２を保護する層である。
電波透過性の透明有機材料としては、絶縁性の透明有機材料が挙げられる。
【００３９】
透明有機材料としては、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等。）、環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリ−（４−メチルペンテン−１）、アイオノマー、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサンテレフタレート等。）、ポリフェニレンオキシド、変性ポリフェニレンオキシド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフッ化ビニリデン、不飽和ポリエステル、シリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリパラキシリレン樹脂等が挙げられ、透明性、強度、湿度透過性の点から、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ＡＳ樹脂、ポリスチレン、環状ポリオレフィン類、ポリエチレンテレフタレート等が好ましい。
【００４０】
有機材料は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて共重合体、ブレンド、ポリマーアロイ、積層体等として用いてもよい。
有機材料は、必要に応じて添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、補強材、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、防曇剤、防霧剤、可塑剤、顔料、近赤外吸収剤、帯電防止剤、着色剤等が挙げられる。
【００４１】
（車両用外装部材の製造）
車両用外装部材２０は、例えば、下記の方法（ｉ）〜（iii）により製造できる。
【００４２】
方法（ｉ）：
表面に意匠下地部３０が形成された基材２２を公知の成形法により作製する。ついで、意匠下地部３０の表面に、選択的にシリコンと金属との合金を物理的蒸着させ、光反射層３２を形成し、意匠部とする。ついで、基材２２の表面および意匠部の表面に透明有機材料からなるフィルムを貼着して、または透明有機材料を塗装して透明有機材料層２８とし、車両用外装部材２０を得る。
【００４３】
方法(ii)：
基材２２を公知の成形法により作製する。ついで、別途作製した意匠下地部３０に対応した部材の表面にシリコンと金属との合金を物理的蒸着させ、光反射層３２を形成し、意匠部材とする。ついで、該意匠部材を基材２２の表面に固定し、意匠部とする。ついで、基材２２の表面および意匠部の表面に透明有機材料からなるフィルムを貼着して、または透明有機材料を塗装して透明有機材料層２８とし、車両用外装部材２０を得る。
【００４４】
方法(iii)：
透明有機材料からなるフィルムの表面に、選択的にシリコンと金属との合金を物理的蒸着させ、光反射層３２を形成し、加飾フィルムを得る。ついで、該加飾フィルムを、意匠下地部３０に対応した凹部を有する金型内に配置し、インサート成形を行うことによって、基材２２および意匠下地部３０を成形すると同時に、意匠下地部３０の表面を光反射層３２で覆って意匠部とし、車両用外装部材２０を得る。
【００４５】
物理的蒸着法は、真空にした容器の中で蒸発材料（合金）を何らかの方法で気化させ、気化した蒸発材料を近傍に置いた下地上に堆積させて薄膜を形成する方法であり、蒸発材料の気化方法の違いで、蒸発系とスパッタリング系とに分けられる。蒸発系としては、ＥＢ蒸着、イオンプレーティング、パルスレーザー蒸着等が挙げられ、スパッタリング系としては、ＲＦ（高周波）スパッタリング、マグネトロンスパッタリング、対向ターゲット型マグネトロンスパッタリング、ＥＣＲスパッタリング等が挙げられる。
【００４６】
ＥＢ蒸着法は、膜がポーラスになりやすく膜強度が不足する傾向があるが、下地のダメージが少ないという特徴がある。イオンプレーティグによれば、付着力の強い膜を得ることができるので好ましい。マグネトロンスパッタリングは、膜の成長速度が速く、対向ターゲット型マグネトロンスパッタリングは、下地にプラズマダメージを与えることなく薄膜を生成することができ、ＲＦスパッタリングでは抵抗の高いターゲット（蒸発材料）を用いることができるので好ましい。
【００４７】
〔第２の実施形態〕
図５は、本発明のフロントグリルの他の例を示す正面図であり、図６は、図５のVI−VI断面図である。
フロントグリル２は、フロントグリル本体１０と、フロントグリル本体１０の中央部分に設けられた車両用外装部材２０とを有する。
第２の実施形態において、第１の実施形態と同じ構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００４８】
〔第３の実施形態〕
図７は、本発明のフロントグリルの他の例を示す正面図であり、図８は、図７のVIII−VIII断面図である。
フロントグリル３は、車両用外装部材２０そのものである。
第３の実施形態において、第１の実施形態と同じ構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００４９】
フロントグリル３は、外枠１２あるいは桟部１４が電波送受信可能な領域Ｒにかかる場合であって、連続した形状の桟部等の意匠の切れ目がない例である。
車両用外装部材２０の表面には、擬似外枠３４および擬似桟部２６が形成されており、第１の実施形態や第２の実施形態のようにフロントグリル本体と車両用外装部材との境界が存在せず、外枠および桟部は完全に一体化している。
【００５０】
〔他の実施形態〕
なお、本発明の車両用外装部材は、基材と、レーダ装置と対向する表面とは反対側の基材の表面に形成された意匠部とを有し、該意匠部が、レーダ装置と対向する表面とは反対側の基材の表面から突出した意匠下地部と、該意匠下地部の表面を覆う、シリコンと金属との合金からなる光反射層とを有するものであればよく、図示例のものに限定はされない。
また、本発明のフロントグリルは、外枠と、外枠内に設けられた複数の桟部と、フロントグリルの中央部分に設けられた本発明の車両用外装部材とを有するものであればよく、図示例のものに限定はされない。
【００５１】
例えば、図示例では、車両用外装部材２０は、レーダ装置４０を保護するレドーム４２の前面を構成しているものであるが、レドームの前方に独立して配置されたものであってもよい。
また、透明有機材料層と光反射層との間に着色層を設けてもよく、光反射層と基材との間に接着促進層を設けてもよい。
また、光反射層を、意匠下地部以外の基材の表面に設けてもよく、レドームの側面が外部から視認できる場合はレドームの側面に設けてもよい。
また、基材と意匠下地部とが、ほぼ同じ厚さを有する、屈曲した一枚の板からなるものであってもよい。
【００５２】
（作用効果）
以上説明した本発明の車両用外装部材にあっては、意匠部が、レーダ装置と対向する表面とは反対側の基材の表面から突出した意匠下地部と、該意匠下地部の表面を覆う、シリコンと金属との合金からなる光反射層とを有するため、電波透過性があり、かつクロムメッキのような金属調光沢を有する。
【００５３】
シリコンのような半導体物質を含む合金が電波を透過させ、金属調光沢を示す理由は、以下のように考えられる。
金属の特徴である自由電子は電気伝導性をもたらす。また、電磁波（光、電波）が金属の中に入ろうとすると、自由電子が動いて強い電子分極が起き、入ってきた電磁波の電界とは逆の電束が誘起されるため、電磁波が金属の中に入りにくく、電磁波は反射し透過できない。また、可視光領域にて高い反射率を有するため、金属光沢と認識される。
一方、半導体物質の場合、わずかな数の自由電子しかなく、金属とは異なり電波は反射されず透過できる。金属調光沢は、自由電子によるものではなく、バンド間の直接遷移による強い吸収が可視光領域に存在することによって、強い電子分極が起き、高い屈折率を持ち、それゆえ高い反射率を持つためと考えられている。
【００５４】
また、本発明において、シリコンと金属との合金を用いる理由は、以下の通りである。
シリコンまたはゲルマニウムは、可視光領域に高い反射率をもつといえども、金属の反射率（例えば、銀９８％、アルミニウム９０％、於６２０ｎｍ、文献値、Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｎｓｔａｎｔｓ ｏｆ Ｓｏｌｉｄｓ，Ｅ．Ｌ．Ｐａｌｉｋ，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ．，（１９８５））よりは低く、３６％（於６２０ｎｍ、文献値）である。そのため、反射率が５０％以上の金属と合金化することにより、反射率を向上させ、明度を上げ、明るいクロムメッキと同等以上の金属調光沢を有する光反射層を得ることができる。また、該金属は、シリコン等より軟質であることから、光反射層の内部応力は低下し、密着性が向上し、クラックの発生が抑えられる。
【００５５】
そして、シリコンと金属との合金からなる光反射層は、電波透過性の入射角依存性がほとんどないため、意匠下地部を基材の表面から突出させ、意匠下地部の頭頂の平面および側面を光反射層で覆ったとしても、意匠下地部の側面の光反射層が電波透過性を低減させることがない。そのため、立体的な金属調の意匠を持つ、設計自由度の高い意匠部を形成できる。
また、本発明の車両用外装部材の意匠部の一部が、フロントグリルの実際の桟部や外枠に対応した位置に設けられた擬似桟部や擬似外枠であれば、車両用外装部材とフロントグリル本体との一体感が生じ、車両用外装部材が設けられていることが一見しただけでは認識されることがない。
【実施例】
【００５６】
（電波透過性の入射角度依存性）
図９に示すミリ波レンズアンテナ方式斜入射電波吸収測定装置（キーコム社製）を用い、電波透過の入射角度依存性を評価した。出力アンテナ５３および入力アンテナ５４としてホーンアンテナ（キーコム社製、ＷＲ１２）を取り付け、レンズ５２によって平行にされた７６．５ＧＨｚの平面波を平坦なサンプル５０に対し−１２〜１２℃の入射角αで入射させ、入力アンテナ５４で受信し、スカラーネットワークアナライザ３６（Ｗｉｌｔｒｏｎ５４１４７Ａ）にて透過減衰量を測定した。透過減衰量が０ｄＢに近いほど電波透過性が優れ、各入射角度においての減衰量に差がないほど角度依存性が低い。
【００５７】
〔実施例１〕
図１に示すような、基材外形寸法が２５０ｍｍ×１５０ｍｍ（曲率１／２５００ｍｍ−１）であり、エンブレムとして突出高さ５ｍｍ、側面の傾斜角４５度の意匠下地部を有し、さらに擬似桟部として突出高さ１５ｍｍ、側面の傾斜角６５度の意匠下地部を有する基材を、射出成形により黒色のＡＢＳ樹脂を用いて形成した。
なお、エンブレムの意匠下地部の下側の基材の厚さは擬似桟部のそれよりも約１０ｍｍ厚い。また、レーダ装置から３６０ｍｍ離れて基材を設置した場合、意匠下地部の側面への電波の入射角は、最も大きいところで７９度であった。
６０体積％のアルミニウムを含むシリコンのターゲットを用い、部分的にマスクを施しＤＣマグネトロンスパッタリングを行い、光反射層を設けた。意匠下地部の側面に形成された光反射層の厚さは、最も薄いところで約６８ｎｍであった。
ついで、５μｍ厚の透明プライマーを塗装した後、硬質ＵＶアクリル塗料（ブルーミング着色済み）を用いて４５μｍ厚の透明有機材料層を形成し、車両用外装部材を得た。
得られた車両用外装部材について、ミリ波レンズアンテナ方式斜入射電波吸収測定装置を用いて電波透過性を確認した。結果を図１０に示す。
【００５８】
〔実施例２〕
図７に示すような、基材外形寸法が６００ｍｍ×２００ｍｍ（曲率１／２０００ｍｍ−１）であり、エンブレムとして突出高さ１０ｍｍ、側面の傾斜角６０度の意匠下地部を有し、さらに擬似桟部として突出高さ２５ｍｍ、側面の傾斜角６０度の意匠下地部を有する基材を、射出成形により黒色のＡＢＳ樹脂を用いて形成した。
なお、エンブレムの意匠下地部の下側の基材の厚さは擬似桟部のそれよりも約１０ｍｍ厚い。レーダ装置から２００ｍｍ離れて基材を設置した場合、意匠下地部の側面への電波の入射角は、最も大きいところで７５度であった。
７０体積％のアルミニウムを含むシリコンのターゲットを用い、部分的にマスクを施しＤＣマグネトロンスパッタリングを行い、光反射層を設けた。桟部の下部側面（地面に対向する面には光反射層は設けていない。）における意匠下地部の側面に形成された光反射層の厚さは、最も薄いところでは約５５ｎｍであった。
ついで、５μｍ厚の透明プライマーを塗装した後、硬質ＵＶアクリル塗料（薄黄色に着色済み）を用いて２０μｍ厚の透明有機材料層を形成し、エンブレムを含むフロントグリルの車両用外装部材を得た。
得られた車両用外装部材について、ミリ波レンズアンテナ方式斜入射電波吸収測定装置を用いて電波透過性を確認したところ、大きな減衰は見られなかった。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の車両用外装部材は、レーダ装置を搭載した車両のフロントグリルに設けられるレドームの構成部材として有用である。
【符号の説明】
【００６０】
１ フロントグリル
２ フロントグリル
３ フロントグリル
１０ フロントグリル本体
１２ 外枠
１４ 桟部
２０ 車両用外装部材
２２ 基材
２４ エンブレム（意匠部）
２６ 擬似桟部（意匠部）
２８ 透明有機材料層
３０ 意匠下地部
３２ 光反射層
３４ 擬似外枠（意匠部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電波透過性を有する車両用外装部材およびフロントグリルに関する。
【背景技術】
【０００２】
障害物の検知、車間距離の測定等を行うレーダ装置を搭載する車両においては、該レーダ装置は、フロントグリルの背面に配置されている。
しかし、フロントグリルの桟部や中央のエンブレムには、金属調の意匠を持たせるためにクロムメッキが施されているため、レーダ装置をフロントグリルの背面に単に配置しただけでは、該クロムメッキで電波が反射され、レーダ装置にて電波の送受信を行うことができない。
【０００３】
そこで、フロントグリルの中央に設けられたエンブレムの背面にレーダ装置を配置し、さらに、金属蒸着が施されたエンブレムを避けるように、レーダ装置のアンテナを配置することが提案されている（特許文献１）。
しかし、アンテナの前方に電波送受信経路を確保するために、エンブレムの意匠が制限される、または、エンブレムが大きい場合はアンテナの前方に電波送受信経路を確保できないという問題がある。
【０００４】
電波透過性の金属蒸着膜としては、インジウム、スズ、鉛、亜鉛、ビスマス、アンチモン等の特定の金属からなる蒸着膜が知られている。該蒸着膜においては、特定の金属が微細な独立した島として存在し、かつ一つの島の大きさが電波の波長よりも十分小さいため、電波が通過できる。しかし、特定の金属からなる蒸着膜は、電波透過性の入射角依存性が大きいという問題がある。すなわち、該蒸着膜の表面に対して垂直な方向を０度としたときの電波の入射角が０度およびその近傍のときは電波を透過できるものの、電波の入射角が１０度を超えると電波を透過できない。
【０００５】
そのため、特許文献１に記載された立体的なエンブレムに特定の金属からなる蒸着膜を形成したとしても、エンブレムの側面には特定の金属の連続体が形成され、電波を透過できない。そのため、該蒸着膜で意匠性を持たせる場合には、電波の入射角が０度およびその近傍となるように、エンブレム全体を平面とする（特許文献２）、立体的なエンブレムの頭頂の平面のみに特定の金属からなる蒸着膜を形成し、エンブレムの側面には該蒸着膜を形成しない（特許文献３）、等の制限があり、エンブレムの意匠性が著しく低下する。
【０００６】
レーダ装置の前方のフロントグリルに窓部を形成し、該窓部に、フロントグリルの桟部に対応した、三次元効果を持つ画像（擬似桟部）を印刷で形成した加飾体を固定することも提案されている（特許文献４）。
しかし、印刷で形成された桟部に対応する画像は、三次元効果を持つといえども平面であり、立体感に乏しい。そのため、フロントグリルの実際の桟部との一体感がなく、意匠性に劣る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２０２３６９号公報
【特許文献２】特開２００７−２４０３５８号公報
【特許文献３】特開２００４−２５１８６８号公報
【特許文献４】特開２００３−１５６５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、電波透過性および立体的な金属調の意匠を有し、かつ該意匠に制限のない車両用外装部材およびフロントグリルを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の車両用外装部材は、レーダ装置の前方に、電波送受信経路を横切るように配置される車両用外装部材であって、該車両用外装部材が、基材と、前記レーダ装置と対向する表面とは反対側の前記基材の表面に形成された意匠部とを有し、前記意匠部が、前記レーダ装置と対向する表面とは反対側の前記基材の表面から突出した意匠下地部と、該意匠下地部の表面を覆う、シリコンと金属との合金からなる光反射層とを有することを特徴とする。
【００１０】
前記意匠下地部の側面の傾斜角は、３０〜８９度であることが好ましい。
前記光反射層は、該光反射層の表面に対して垂直な方向を０度としたときの電波の入射角が０〜８０度となるように形成されていることが好ましい。
前記光反射層は、シリコンとアルミニウムとの合金からなることが好ましい。
前記光反射層は、シリコンと金属との合金の物理的蒸着によって形成された蒸着膜であることが好ましい。
【００１１】
前記基材は、有機材料の成形体であることが好ましい。
本発明の車両用外装部材は、さらに、前記光反射層の表面を覆う透明有機材料層を有することが好ましい。
本発明の車両用外装部材は、レーダ装置を保護するレドームの前面のすくなくとも一部を構成するものであることが好ましい。
【００１２】
本発明のフロントグリルは、車両の前面に設けられるフロントグリルであって、外枠と、前記外枠内に設けられた複数の桟部と、前記フロントグリルの中央部分に設けられた本発明の車両用外装部材とを有することを特徴とする。
前記車両用外装部材の意匠部の少なくとも一部は、エンブレムであることが好ましい。
また、前記車両用外装部材の意匠部の一部は、前記桟部に対応した位置に設けられた擬似桟部であることが好ましい。
さらに、前記車両用外装部材の意匠部の一部は、前記外枠に対応した位置に設けられた擬似外枠であってもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の車両用外装部材は、電波透過性および立体的な金属調の意匠を有し、かつ該意匠に制限がない。
本発明のフロントグリルは、その中央部分に電波透過性および立体的な金属調の意匠を有し、かつ該意匠に制限がない。
本発明のフロントグリルは、本発明の車両用外装部材からなるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のフロントグリルの一例を示す正面図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】図１の意匠部（エンブレムまたは擬似桟部）の一部の拡大断面図である。
【図４】光反射層の断面の高分解能透過型電子顕微鏡像である。
【図５】本発明のフロントグリルの他の例を示す正面図である。
【図６】図５のVI−VI断面図である。
【図７】本発明のフロントグリルの他の例を示す正面図である。
【図８】図７のVIII−VIII断面図である。
【図９】ミリ波における入射角依存性を測定する装置を示す概略図である。
【図１０】実施例１の電波の入射角度依存性を示す透過減衰量のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明における光とは、可視光を意味する。
本発明における電波とは、周波数が１０ＭＨｚ〜１０００ＧＨｚの電磁波（サブミリ波〜マイクロ波）を意味する。
本発明における透明とは、光透過性を有することを意味する。
【００１６】
〔第１の実施形態〕
図１は、本発明のフロントグリルの一例を示す正面図であり、図２は、図１のII−II断面図であり、図３は、図１の意匠部の一部の拡大断面図である。
フロントグリル１は、フロントグリル本体１０と、フロントグリル本体１０の中央部分に設けられた車両用外装部材２０とを有する。図１中の破線は、フロントグリル本体１０と車両用外装部材２０との境界（すなわちレーダ装置４０を保護するレドーム４２の輪郭）を示す。
【００１７】
（フロントグリル本体）
フロントグリル本体１０は、有機材料の成形体であって、外枠１２と、外枠１２内に設けられた複数の桟部１４とを有し、視認部分に金属メッキが施されたものである。図１においては、金属メッキが施された外枠１２および桟部１４のみを表示している。
【００１８】
有機材料としては、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、アクリロニトリル−エチレンプロピレンジエン−スチレン樹脂（ＡＥＳ樹脂）、ポリカーボネート、アクリル系樹脂（ポリメチルメタクリレート等）等が挙げられる。
金属メッキとしては、クロムメッキ、ニッケルメッキ、亜鉛メッキ等が挙げられる。
【００１９】
（車両用外装部材）
車両用外装部材２０は、レーダ装置４０の前方に、電波を送受信可能な領域Ｒを通る電波送受信経路を横切るように、かつ電波送受信経路が完全に車両用外装部材２０に収まるように配置される部材である。また、車両用外装部材２０は、レーダ装置４０を保護するレドーム４２の前面を構成する部材である。
【００２０】
車両用外装部材２０は、基材２２と、レーダ装置３０と対向する表面とは反対側の基材２２の表面に形成されたエンブレム２４（意匠部）および擬似桟部２６（意匠部）と、基材２２の表面および意匠部の表面を覆う透明有機材料層２８とを有する。
【００２１】
（基材）
基材２２は、電波透過性の材料の成形体である。
電波透過性の材料としては、絶縁性の有機材料または無機材料が挙げられる。絶縁性とは、表面抵抗率が１０６Ω以上であることを意味し、表面抵抗率は１０８Ω以上が好ましい。表面抵抗率は、ＪＩＳ Ｋ７１９４に記載の４探針法により測定する。電波透過性の材料としては、成形加工性の点から、絶縁性の有機材料が好ましい。
【００２２】
有機材料としては、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等）、環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド（ナイロン６、ナイロン４６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６−１２、ナイロン６−６６等）、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリ−（４−メチルペンテン−１）、アイオノマー、アクリル系樹脂（ポリメチルメタクリレート等）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、アクリロニトリル−エチレンプロピレンジエン−スチレン樹脂（ＡＥＳ樹脂）、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリオキシメチレン、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサンテレフタレート等。）、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアセタール、ポリフェニレンオキシド、変性ポリフェニレンオキシド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル（液晶ポリマー）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、熱可塑性エラストマー（スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等）、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリパラキシリレン樹脂、天然ゴム、ポリブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン共重合体ゴム、スチレン−ブタジエン−イソプレン共重合体ゴム、ジエン系ゴムの水素添加物、飽和ポリオレフィンゴム（エチレン・プロピレン共重合体等のエチレン・α−オレフィン共重合体等。）、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、α−オレフィン−ジエン共重合体、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ポリエーテル系ゴム、アクリルゴム等が挙げられる。
【００２３】
有機材料は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて共重合体、ブレンド、ポリマーアロイ、積層体等として用いてもよい。
有機材料は、必要に応じて添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、補強材、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、防曇剤、防霧剤、可塑剤、顔料、近赤外吸収剤、帯電防止剤、着色剤等が挙げられる。
基材２２の表面は、フロントグリル本体１０の桟部１４間の空隙と一体感を持たせるために、黒色に着色されていることが好ましい。
【００２４】
（意匠部）
エンブレム２４は、メーカのロゴマーク、車種のマーク、これらを囲う縁部等からなるものである。
擬似桟部２６は、フロントグリル本体１０の桟部１４に対応した位置に設けられ、フロントグリル本体１０との一体感を出すためのものである。
これら意匠部は、レーダ装置４０と対向する表面とは反対側の基材２２の表面から突出した意匠下地部３０と、意匠下地部３０の表面を覆う光反射層３２とを有する。
【００２５】
（意匠下地部）
意匠下地部３０は、頭頂の平面および側面を有し、頭頂の平面および側面が光反射層３２で覆われることによって立体的な金属調の意匠を持つ意匠部となる部分である。
意匠下地部３０は、基材２２と一体成形されていてもよく、別途エンブレム２４や擬似桟部２６の形状に応じた部材を用意し、該部材を基材２２の表面に固定したものであってもよい。
意匠下地部３０の材料としては、基材２２の材料と同様の材料が挙げられる。
【００２６】
意匠下地部３０の側面の傾斜角βは、３０〜８９度が好ましく、４５〜６０度がより好ましい。傾斜角βが４５度以上であれば、意匠部の立体的な意匠性がさらに高くなる。傾斜角βが６０度以下であれば、電波透過性を充分に維持できる。
傾斜角βは、基材２２の表面を意匠下地部３０側に延長した平面（基準面）と、意匠下地部３０の側面との間の角度である。
【００２７】
意匠下地部３０は、基材２２の表面から３ｍｍ以上突出していることが好ましく、５ｍｍ以上突出していることがより好ましく、１０ｍｍ以上突出していることがさらに好ましい。意匠下地部３０が基材２２の表面から１０ｍｍ以上突出していれば、意匠部が立体的な意匠を充分に持つようになる。特に擬似桟部２６または桟部１４がこのように大きな突出をしていると意匠性が高まる。
【００２８】
（光反射層）
光反射層３２は、シリコンと金属との合金からなる層である。
シリコンと金属との合金は、シリコン単独に比べ、光反射層３２の反射率および明度が向上し、明るい光反射層３２が得られる。また、該合金は、シリコンに比べ軟質であるため、光反射層３２の内部応力が低下し、基材２２との密着性が向上し、クラックの発生が抑制される。
【００２９】
シリコンは、後述の金属とは異なり、半導体物質である。
シリコンは、光反射層３２の表面抵抗率を高く維持できる限りは、ドーパントとならない不純物を含んでいてもよい。
シリコンは、ドーパント（ボロン、リン、砒素、アンチモン等）をできるだけ含まないことが好ましい。ドーパントの量は１ｐｐｍ以下が好ましく、１０ｐｐｂ以下がより好ましい。
【００３０】
金属としては、反射率が５０％以上の金属が好ましい。該金属としては、金、銀、銅、アルミニウム、白金、鉄、ニッケル、クロム等が挙げられ、反射率およびコストの点から、アルミニウムが好ましい。
反射率は、ＪＩＳ Ｚ８７２２の条件ｄ（ｎ−Ｄ）による、正反射率を含めた拡散反射率であり、短波長側が３６０ｎｍ〜４００ｎｍ、長波長側が７６０ｎｍ〜８３０ｎｍである可視光線領域の平均値であって、積分球を用い光沢成分の正反射光を含めて測定する。
【００３１】
金属の割合は、合金（１００体積％）のうち、０．１〜７０体積％が好ましく、４０〜７０体積％がより好ましい。金属の割合が０．１体積％以上であれば、光反射層３２の明度が向上し、また、光反射層３２の内部応力が低下する。金属の割合が７０体積％以下であれば、電波透過性がさらに向上する。
合金は、光反射層３２の表面抵抗率および金属調光沢を高く維持できる限りは、シリコンおよび金属を除く不純物を含んでいてもよい。
【００３２】
光反射層３２は、形成が容易な点から、シリコンと金属との合金の物理的蒸着によって形成された蒸着膜であることが好ましい。
図４は、シリコン―アルミニウム合金を用いたＤＣマグネトロンスパッタリングによって形成された光反射層の断面の高分解能透過型電子顕微鏡像である。従来のインジウム、スズ等を用いた場合に見られる独立した島（微小クラスター）の集合体とは異なり、合金が存在しない間隙が形成されておらず、均質な非晶質構造を有した連続した層となっている。
【００３３】
光反射層３２は、光反射層３２の表面に対して垂直な方向を０度としたときの電波の入射角αが０〜８０度となるように形成されていることが好ましい。電波の入射角αが該範囲であれば、電波透過性を充分に維持できる。光反射層３２への電波の入射角αは、意匠下地部３０の側面の傾斜角β、車両用外装部材２０のレーダ装置４０に対する設置角度等により調整できる。
【００３４】
光反射層３２の厚さは、１０〜５００ｎｍが好ましく、５０〜２００ｎｍがより好ましい。光反射層の厚さが１０ｎｍ以上であれば、光が透過しにくくなり、金属調光沢が充分に得られる。光反射層の厚さが５００ｎｍ以下であれば、不純物による導電性の上昇が抑えられ、充分な電波透過性を維持できる。また、内部応力の上昇が抑えられ、装飾部材の反り、変形、クラック、剥離等が抑えられる。
光反射層３２が薄い場合は、光が透過してしまい、反射率が低下するため、暗い金属調光沢を得ることができる。よって、金属調光沢の明度調整を、光反射層３２の厚さを変えることにより調整できる。
光反射層３２の厚さは、光反射層の断面の高分解能顕微鏡像から測定できる。
【００３５】
光反射層３２の表面抵抗率は、１０３Ω以上が好ましく、１０６Ω以上がより好ましい。光反射層３２の表面抵抗率が１０３Ω以上であれば、充分な電波透過性を維持できる。
光反射層３２の表面抵抗率は、ＪＩＳ Ｋ７１９４に記載の４探針法により測定する。
【００３６】
光反射層３２の平均表面粗さは、０．０５μｍ以下が好ましい。光反射層３２の平均表面粗さが０．０５μｍ以下であれば、乱反射が抑えられ、充分な金属調光沢が得られる。光反射層３２の平均表面粗さの下限は、研磨加工で実現可能な０．１ｎｍとする。
光反射層３２の平均表面粗さは、ＪＩＳ Ｂ０６０１−２００１の算術平均粗さＲａである。具体的には、原子間力顕微鏡により表面形状を測定し、平均線の方向に基準長さだけ抜き取り、抜き取り部分の平均線から粗さ曲線までの偏差の絶対値を合計し平均した値（算術平均粗さＲａ）を求める。
【００３７】
光反射層３２の平均表面粗さは、下地（意匠下地部３０または透明有機材料層２８）の平均表面粗さに影響される。よって、下地の平均表面粗さは、０．５μｍ以下が好ましく、０．１μｍ以下がより好ましい。下地の平均表面粗さが０．５μｍ以下であれば、光反射層３２を薄くしても、光反射層３２が下地の表面に追従するため、鏡面のような金属調光沢が充分に得られる。
下地の平均表面粗さは、ＪＩＳ Ｂ０６０１−２００１に規定される算術平均粗さＲａである。
【００３８】
（透明有機材料層）
透明有機材料層２８は、電波透過性の透明有機材料の成形体からなり、光反射層３２を保護する層である。
電波透過性の透明有機材料としては、絶縁性の透明有機材料が挙げられる。
【００３９】
透明有機材料としては、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等。）、環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリ−（４−メチルペンテン−１）、アイオノマー、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサンテレフタレート等。）、ポリフェニレンオキシド、変性ポリフェニレンオキシド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフッ化ビニリデン、不飽和ポリエステル、シリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリパラキシリレン樹脂等が挙げられ、透明性、強度、湿度透過性の点から、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ＡＳ樹脂、ポリスチレン、環状ポリオレフィン類、ポリエチレンテレフタレート等が好ましい。
【００４０】
有機材料は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて共重合体、ブレンド、ポリマーアロイ、積層体等として用いてもよい。
有機材料は、必要に応じて添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、補強材、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、防曇剤、防霧剤、可塑剤、顔料、近赤外吸収剤、帯電防止剤、着色剤等が挙げられる。
【００４１】
（車両用外装部材の製造）
車両用外装部材２０は、例えば、下記の方法（ｉ）〜（iii）により製造できる。
【００４２】
方法（ｉ）：
表面に意匠下地部３０が形成された基材２２を公知の成形法により作製する。ついで、意匠下地部３０の表面に、選択的にシリコンと金属との合金を物理的蒸着させ、光反射層３２を形成し、意匠部とする。ついで、基材２２の表面および意匠部の表面に透明有機材料からなるフィルムを貼着して、または透明有機材料を塗装して透明有機材料層２８とし、車両用外装部材２０を得る。
【００４３】
方法(ii)：
基材２２を公知の成形法により作製する。ついで、別途作製した意匠下地部３０に対応した部材の表面にシリコンと金属との合金を物理的蒸着させ、光反射層３２を形成し、意匠部材とする。ついで、該意匠部材を基材２２の表面に固定し、意匠部とする。ついで、基材２２の表面および意匠部の表面に透明有機材料からなるフィルムを貼着して、または透明有機材料を塗装して透明有機材料層２８とし、車両用外装部材２０を得る。
【００４４】
方法(iii)：
透明有機材料からなるフィルムの表面に、選択的にシリコンと金属との合金を物理的蒸着させ、光反射層３２を形成し、加飾フィルムを得る。ついで、該加飾フィルムを、意匠下地部３０に対応した凹部を有する金型内に配置し、インサート成形を行うことによって、基材２２および意匠下地部３０を成形すると同時に、意匠下地部３０の表面を光反射層３２で覆って意匠部とし、車両用外装部材２０を得る。
【００４５】
物理的蒸着法は、真空にした容器の中で蒸発材料（合金）を何らかの方法で気化させ、気化した蒸発材料を近傍に置いた下地上に堆積させて薄膜を形成する方法であり、蒸発材料の気化方法の違いで、蒸発系とスパッタリング系とに分けられる。蒸発系としては、ＥＢ蒸着、イオンプレーティング、パルスレーザー蒸着等が挙げられ、スパッタリング系としては、ＲＦ（高周波）スパッタリング、マグネトロンスパッタリング、対向ターゲット型マグネトロンスパッタリング、ＥＣＲスパッタリング等が挙げられる。
【００４６】
ＥＢ蒸着法は、膜がポーラスになりやすく膜強度が不足する傾向があるが、下地のダメージが少ないという特徴がある。イオンプレーティグによれば、付着力の強い膜を得ることができるので好ましい。マグネトロンスパッタリングは、膜の成長速度が速く、対向ターゲット型マグネトロンスパッタリングは、下地にプラズマダメージを与えることなく薄膜を生成することができ、ＲＦスパッタリングでは抵抗の高いターゲット（蒸発材料）を用いることができるので好ましい。
【００４７】
〔第２の実施形態〕
図５は、本発明のフロントグリルの他の例を示す正面図であり、図６は、図５のVI−VI断面図である。
フロントグリル２は、フロントグリル本体１０と、フロントグリル本体１０の中央部分に設けられた車両用外装部材２０とを有する。
第２の実施形態において、第１の実施形態と同じ構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００４８】
〔第３の実施形態〕
図７は、本発明のフロントグリルの他の例を示す正面図であり、図８は、図７のVIII−VIII断面図である。
フロントグリル３は、車両用外装部材２０そのものである。
第３の実施形態において、第１の実施形態と同じ構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００４９】
フロントグリル３は、外枠１２あるいは桟部１４が電波送受信可能な領域Ｒにかかる場合であって、連続した形状の桟部等の意匠の切れ目がない例である。
車両用外装部材２０の表面には、擬似外枠３４および擬似桟部２６が形成されており、第１の実施形態や第２の実施形態のようにフロントグリル本体と車両用外装部材との境界が存在せず、外枠および桟部は完全に一体化している。
【００５０】
〔他の実施形態〕
なお、本発明の車両用外装部材は、基材と、レーダ装置と対向する表面とは反対側の基材の表面に形成された意匠部とを有し、該意匠部が、レーダ装置と対向する表面とは反対側の基材の表面から突出した意匠下地部と、該意匠下地部の表面を覆う、シリコンと金属との合金からなる光反射層とを有するものであればよく、図示例のものに限定はされない。
また、本発明のフロントグリルは、外枠と、外枠内に設けられた複数の桟部と、フロントグリルの中央部分に設けられた本発明の車両用外装部材とを有するものであればよく、図示例のものに限定はされない。
【００５１】
例えば、図示例では、車両用外装部材２０は、レーダ装置４０を保護するレドーム４２の前面を構成しているものであるが、レドームの前方に独立して配置されたものであってもよい。
また、透明有機材料層と光反射層との間に着色層を設けてもよく、光反射層と基材との間に接着促進層を設けてもよい。
また、光反射層を、意匠下地部以外の基材の表面に設けてもよく、レドームの側面が外部から視認できる場合はレドームの側面に設けてもよい。
また、基材と意匠下地部とが、ほぼ同じ厚さを有する、屈曲した一枚の板からなるものであってもよい。
【００５２】
（作用効果）
以上説明した本発明の車両用外装部材にあっては、意匠部が、レーダ装置と対向する表面とは反対側の基材の表面から突出した意匠下地部と、該意匠下地部の表面を覆う、シリコンと金属との合金からなる光反射層とを有するため、電波透過性があり、かつクロムメッキのような金属調光沢を有する。
【００５３】
シリコンのような半導体物質を含む合金が電波を透過させ、金属調光沢を示す理由は、以下のように考えられる。
金属の特徴である自由電子は電気伝導性をもたらす。また、電磁波（光、電波）が金属の中に入ろうとすると、自由電子が動いて強い電子分極が起き、入ってきた電磁波の電界とは逆の電束が誘起されるため、電磁波が金属の中に入りにくく、電磁波は反射し透過できない。また、可視光領域にて高い反射率を有するため、金属光沢と認識される。
一方、半導体物質の場合、わずかな数の自由電子しかなく、金属とは異なり電波は反射されず透過できる。金属調光沢は、自由電子によるものではなく、バンド間の直接遷移による強い吸収が可視光領域に存在することによって、強い電子分極が起き、高い屈折率を持ち、それゆえ高い反射率を持つためと考えられている。
【００５４】
また、本発明において、シリコンと金属との合金を用いる理由は、以下の通りである。
シリコンまたはゲルマニウムは、可視光領域に高い反射率をもつといえども、金属の反射率（例えば、銀９８％、アルミニウム９０％、於６２０ｎｍ、文献値、Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｎｓｔａｎｔｓ ｏｆ Ｓｏｌｉｄｓ，Ｅ．Ｌ．Ｐａｌｉｋ，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ．，（１９８５））よりは低く、３６％（於６２０ｎｍ、文献値）である。そのため、反射率が５０％以上の金属と合金化することにより、反射率を向上させ、明度を上げ、明るいクロムメッキと同等以上の金属調光沢を有する光反射層を得ることができる。また、該金属は、シリコン等より軟質であることから、光反射層の内部応力は低下し、密着性が向上し、クラックの発生が抑えられる。
【００５５】
そして、シリコンと金属との合金からなる光反射層は、電波透過性の入射角依存性がほとんどないため、意匠下地部を基材の表面から突出させ、意匠下地部の頭頂の平面および側面を光反射層で覆ったとしても、意匠下地部の側面の光反射層が電波透過性を低減させることがない。そのため、立体的な金属調の意匠を持つ、設計自由度の高い意匠部を形成できる。
また、本発明の車両用外装部材の意匠部の一部が、フロントグリルの実際の桟部や外枠に対応した位置に設けられた擬似桟部や擬似外枠であれば、車両用外装部材とフロントグリル本体との一体感が生じ、車両用外装部材が設けられていることが一見しただけでは認識されることがない。
【実施例】
【００５６】
（電波透過性の入射角度依存性）
図９に示すミリ波レンズアンテナ方式斜入射電波吸収測定装置（キーコム社製）を用い、電波透過の入射角度依存性を評価した。出力アンテナ５３および入力アンテナ５４としてホーンアンテナ（キーコム社製、ＷＲ１２）を取り付け、レンズ５２によって平行にされた７６．５ＧＨｚの平面波を平坦なサンプル５０に対し−１２〜１２℃の入射角αで入射させ、入力アンテナ５４で受信し、スカラーネットワークアナライザ３６（Ｗｉｌｔｒｏｎ５４１４７Ａ）にて透過減衰量を測定した。透過減衰量が０ｄＢに近いほど電波透過性が優れ、各入射角度においての減衰量に差がないほど角度依存性が低い。
【００５７】
〔実施例１〕
図１に示すような、基材外形寸法が２５０ｍｍ×１５０ｍｍ（曲率１／２５００ｍｍ−１）であり、エンブレムとして突出高さ５ｍｍ、側面の傾斜角４５度の意匠下地部を有し、さらに擬似桟部として突出高さ１５ｍｍ、側面の傾斜角６５度の意匠下地部を有する基材を、射出成形により黒色のＡＢＳ樹脂を用いて形成した。
なお、エンブレムの意匠下地部の下側の基材の厚さは擬似桟部のそれよりも約１０ｍｍ厚い。また、レーダ装置から３６０ｍｍ離れて基材を設置した場合、意匠下地部の側面への電波の入射角は、最も大きいところで７９度であった。
６０体積％のアルミニウムを含むシリコンのターゲットを用い、部分的にマスクを施しＤＣマグネトロンスパッタリングを行い、光反射層を設けた。意匠下地部の側面に形成された光反射層の厚さは、最も薄いところで約６８ｎｍであった。
ついで、５μｍ厚の透明プライマーを塗装した後、硬質ＵＶアクリル塗料（ブルーミング着色済み）を用いて４５μｍ厚の透明有機材料層を形成し、車両用外装部材を得た。
得られた車両用外装部材について、ミリ波レンズアンテナ方式斜入射電波吸収測定装置を用いて電波透過性を確認した。結果を図１０に示す。
【００５８】
〔実施例２〕
図７に示すような、基材外形寸法が６００ｍｍ×２００ｍｍ（曲率１／２０００ｍｍ−１）であり、エンブレムとして突出高さ１０ｍｍ、側面の傾斜角６０度の意匠下地部を有し、さらに擬似桟部として突出高さ２５ｍｍ、側面の傾斜角６０度の意匠下地部を有する基材を、射出成形により黒色のＡＢＳ樹脂を用いて形成した。
なお、エンブレムの意匠下地部の下側の基材の厚さは擬似桟部のそれよりも約１０ｍｍ厚い。レーダ装置から２００ｍｍ離れて基材を設置した場合、意匠下地部の側面への電波の入射角は、最も大きいところで７５度であった。
７０体積％のアルミニウムを含むシリコンのターゲットを用い、部分的にマスクを施しＤＣマグネトロンスパッタリングを行い、光反射層を設けた。桟部の下部側面（地面に対向する面には光反射層は設けていない。）における意匠下地部の側面に形成された光反射層の厚さは、最も薄いところでは約５５ｎｍであった。
ついで、５μｍ厚の透明プライマーを塗装した後、硬質ＵＶアクリル塗料（薄黄色に着色済み）を用いて２０μｍ厚の透明有機材料層を形成し、エンブレムを含むフロントグリルの車両用外装部材を得た。
得られた車両用外装部材について、ミリ波レンズアンテナ方式斜入射電波吸収測定装置を用いて電波透過性を確認したところ、大きな減衰は見られなかった。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の車両用外装部材は、レーダ装置を搭載した車両のフロントグリルに設けられるレドームの構成部材として有用である。
【符号の説明】
【００６０】
１ フロントグリル
２ フロントグリル
３ フロントグリル
１０ フロントグリル本体
１２ 外枠
１４ 桟部
２０ 車両用外装部材
２２ 基材
２４ エンブレム（意匠部）
２６ 擬似桟部（意匠部）
２８ 透明有機材料層
３０ 意匠下地部
３２ 光反射層
３４ 擬似外枠（意匠部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーダ装置の前方に、電波送受信経路を横切るように配置される車両用外装部材であって、
該車両用外装部材が、基材と、前記レーダ装置と対向する表面とは反対側の前記基材の表面に形成された意匠部とを有し、
前記意匠部が、前記レーダ装置と対向する表面とは反対側の前記基材の表面から突出した意匠下地部と、該意匠下地部の表面を覆う、シリコンと金属との合金からなる光反射層とを有する、車両用外装部材。
【請求項２】
前記意匠下地部の側面の傾斜角が、３０〜８９度である、請求項１に記載の車両用外装部材。
【請求項３】
前記光反射層が、該光反射層の表面に対して垂直な方向を０度としたときの電波の入射角が０〜８０度となるように形成されている、請求項１または２に記載の車両用外装部材。
【請求項４】
前記光反射層が、シリコンとアルミニウムとの合金からなる、請求項１〜３のいずれかに記載の車両用外装部材。
【請求項５】
前記光反射層が、シリコンと金属との合金の物理的蒸着によって形成された蒸着膜である、請求項１〜４のいずれかに記載の車両用外装部材。
【請求項６】
前記基材が、有機材料の成形体である、請求項１〜５のいずれかに記載の車両用外装部材。
【請求項７】
さらに、前記基材の表面および前記意匠部の表面を覆う透明有機材料層を有する、請求項１〜６のいずれかに記載の車両用外装部材。
【請求項８】
レーダ装置を保護するレドームの前面のすくなくとも一部を構成している、請求項１〜７のいずれかに記載の車両用外装部材。
【請求項９】
車両の前面に設けられるフロントグリルであって、
外枠と、
前記外枠内に設けられた複数の桟部と、
前記フロントグリルの中央部分に設けられた、請求項１〜８のいずれかに記載の車両用外装部材と
を有する、フロントグリル。
【請求項１０】
前記車両用外装部材の意匠部の少なくとも一部が、エンブレムである、請求項９に記載のフロントグリル。
【請求項１１】
前記車両用外装部材の意匠部の一部が、前記桟部に対応した位置に設けられた擬似桟部である、請求項１０に記載のフロントグリル。
【請求項１２】
前記車両用外装部材の意匠部の一部が、前記外枠に対応した位置に設けられた擬似外枠である、請求項１１に記載のフロントグリル。
【請求項１３】
請求項１〜８のいずれかに記載の車両用外装部材からなる、フロントグリル。
【請求項１】
レーダ装置の前方に、電波送受信経路を横切るように配置される車両用外装部材であって、
該車両用外装部材が、基材と、前記レーダ装置と対向する表面とは反対側の前記基材の表面に形成された意匠部とを有し、
前記意匠部が、前記レーダ装置と対向する表面とは反対側の前記基材の表面から突出した意匠下地部と、該意匠下地部の表面を覆う、シリコンと金属との合金からなる光反射層とを有する、車両用外装部材。
【請求項２】
前記意匠下地部の側面の傾斜角が、３０〜８９度である、請求項１に記載の車両用外装部材。
【請求項３】
前記光反射層が、該光反射層の表面に対して垂直な方向を０度としたときの電波の入射角が０〜８０度となるように形成されている、請求項１または２に記載の車両用外装部材。
【請求項４】
前記光反射層が、シリコンとアルミニウムとの合金からなる、請求項１〜３のいずれかに記載の車両用外装部材。
【請求項５】
前記光反射層が、シリコンと金属との合金の物理的蒸着によって形成された蒸着膜である、請求項１〜４のいずれかに記載の車両用外装部材。
【請求項６】
前記基材が、有機材料の成形体である、請求項１〜５のいずれかに記載の車両用外装部材。
【請求項７】
さらに、前記基材の表面および前記意匠部の表面を覆う透明有機材料層を有する、請求項１〜６のいずれかに記載の車両用外装部材。
【請求項８】
レーダ装置を保護するレドームの前面のすくなくとも一部を構成している、請求項１〜７のいずれかに記載の車両用外装部材。
【請求項９】
車両の前面に設けられるフロントグリルであって、
外枠と、
前記外枠内に設けられた複数の桟部と、
前記フロントグリルの中央部分に設けられた、請求項１〜８のいずれかに記載の車両用外装部材と
を有する、フロントグリル。
【請求項１０】
前記車両用外装部材の意匠部の少なくとも一部が、エンブレムである、請求項９に記載のフロントグリル。
【請求項１１】
前記車両用外装部材の意匠部の一部が、前記桟部に対応した位置に設けられた擬似桟部である、請求項１０に記載のフロントグリル。
【請求項１２】
前記車両用外装部材の意匠部の一部が、前記外枠に対応した位置に設けられた擬似外枠である、請求項１１に記載のフロントグリル。
【請求項１３】
請求項１〜８のいずれかに記載の車両用外装部材からなる、フロントグリル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図４】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−１８８９８７（Ｐ２０１０−１８８９８７Ａ）
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３８５２１（Ｐ２００９−３８５２１）
【出願日】平成２１年２月２０日（２００９．２．２０）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月２０日（２００９．２．２０）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
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