JP7816163B2 - 車両用樹脂部材、車両用窓部材、及び車両 - Google Patents

車両用樹脂部材、車両用窓部材、及び車両

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Description

本発明は、車両用樹脂部材、車両用窓部材、及び車両に関する。
近年、車両には、カメラなどの各種センサが搭載される。このようなセンサは、窓ガラスの車内側に配置される場合があるが、窓ガラスを介してセンシングすることになるため、センサの検出精度が低下する場合がある。例えば、ガラスが赤外線を透過しにくいため、赤外カメラが窓ガラスの車内側に配置された場合、検出精度が低下するおそれがある。
特許文献１には、窓ガラスの上部に赤外光を透過するカバーを設け、そのカバーの内側に赤外カメラを配置する旨が記載されている。
米国公開第２００７／０２１６７６８号明細書
しかし、センサを車両に搭載する場合に、センサの検出精度の低下を抑制するには、改善の余地がある。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、センサの検出精度の低下を抑制可能な車両用樹脂部材、車両用窓部材、及び車両を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る車両用樹脂部材は、車外側となる一方の表面から車内側となる他方の表面まで貫通する開口が形成される樹脂部材と、前記開口を介して、前記一方の表面側に露出して設けられる透過部材と、前記透過部材よりも、前記一方の表面から他方の表面に向かう第１方向側に設けられるセンサ部と、を備える車両用樹脂部材であって、前記車両用樹脂部材は、前記開口が、車両の窓部材と重ならず、かつ、前記窓部材に設けられるワイパが届かない位置となるように、前記窓部材に取り付けられる。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る車両用窓部材は、前記車両用樹脂部材と、窓部材とを備え、前記樹脂部材は、前記開口が、車両の窓部材と重ならず、前記窓部材に設けられるワイパが届かない位置となるように、前記窓部材に取り付けられる。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る車両は、前記車両用窓部材を備える。
本発明によれば、センサの検出精度の低下を抑制することができる。
図１は、本実施形態に係る車両の概略正面図である。 図２は、車両用窓部材の模式図である。 図３は、本実施形態に係る車両用樹脂部材の模式的な断面図である。 図４Ａは、樹脂部材と窓部材の取り付け方向の例を示す一部断面図である。 図４Ｂは、樹脂部材と窓部材の取り付け方向の例を示す一部断面図である。 図４Ｃは、樹脂部材と窓部材の取り付け方向の例を示す一部断面図である。 図４Ｄは、樹脂部材と窓部材の取り付け方向の例を示す一部断面図である。 図４Ｅは、樹脂部材と窓部材の取り付け方向の例を示す一部断面図である。 図５は、本実施形態の他の例に係る車両の概略正面図である。 図６は、透過部材の他の例を示す模式図である。 図７Ａは、実施形態Ａに係る車両用樹脂部材の模式的な断面図である。 図７Ｂは、実施形態Ａの他の例に係る車両用樹脂部材の模式的な断面図である。 図７Ｃは、実施形態Ａの他の例に係る開口部の拡大正面図である。 図８Ａは、実施形態Ｂに係る車両用樹脂部材の模式的な断面図である。 図８Ｂは、実施形態Ｂに係る開口部の拡大正面図である。 図９は、実施形態Ｃに係る車両用樹脂部材の模式的な断面図である。 図１０は、透過部材の他の例を示す模式図である。 図１１Ａは、実施形態Ｄに係る車両用樹脂部材の模式的な断面図である。 図１１Ｂは、実施形態Ｄに係る車両用樹脂部材の透過部材の面方向の模式的な断面図である。
以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。また、数値については四捨五入の範囲が含まれる。
（車両）
図１は、本実施形態に係る車両の概略正面図である。図１に示すように、本実施形態に係る車両Ｖは、車両用窓部材Ｗを備える。車両用窓部材Ｗは、車両Ｖの窓となる部材である。本実施形態では、車両用窓部材Ｗは、車両Ｖの前面に適用される窓部材である。すなわち、車両用窓部材Ｗは、車両Ｖのフロントウィンドウ、言い換えればウィンドシールドとして用いられている。ただし、車両用窓部材Ｗは、車両Ｖのフロントウィンドウとして用いられることに限られず、例えば、車両Ｖの後方の窓として、すなわちリアウィンドウとして用いられてもよいし、車両Ｖの側方の窓として、すなわちサイドウィンドウとして用いられてもよい。なお、以下、車両用窓部材Ｗを車両Ｖに取り付けた状態で、車両用窓部材Ｗの車外側の面から車内側の面に向かう方向を、Ｚ１方向とし、車両用窓部材Ｗの車内側の面から車外側の面に向かう方向を、すなわちＺ１方向と反対方向を、Ｚ２方向とする。
車両Ｖには、ワイパＷＰが設けられる。ワイパＷＰは、車両用窓部材Ｗの車外側の表面に取り付けられている。ワイパＷＰは、車両Ｖに搭載された図示せぬ駆動機構により駆動されて、車両用窓部材ＷのＺ２方向側（車外側）の表面を拭いて、車両用窓部材ＷのＺ２方向側の表面上の水などを除去する。以下、ワイパＷＰが車両用窓部材ＷのＺ２方向側の表面を拭くことが可能な領域を、ワイパ領域ＡＲと記載する。ワイパ領域ＡＲは、車両用窓部材ＷのＺ２方向側の表面の全域のうちで、ワイパＷＰが届く領域を指すともいえる。すなわち、ワイパ領域ＡＲは、車両用窓部材ＷのＺ２方向側の表面の全域を占めることなく、車両用窓部材ＷのＺ２方向側の表面の一部の領域のみを占める。本実施形態の例では、ワイパ領域ＡＲは、車両用窓部材ＷのＺ２方向側の表面のうちの上端部近傍の領域よりも下側の領域を占めている。
（窓部材）
図２は、車両用窓部材の模式図である。図２は、図１から、車両用窓部材Ｗを抜き出した模式図である。車両用窓部材Ｗは、窓部材１０と、車両用樹脂部材２０とを備える。窓部材１０は、車両Ｖの窓を構成する部材であり、可視光を透過する。車両Ｖの乗員は、窓部材１０を介して、外部の風景を視認できる。窓部材１０は、少なくとも一部がガラス部材であってよく、ガラス部材として、例えばソーダライムガラス、ボロシリケートガラス、アルミノシリケートガラス等を用いることができる。窓部材１０は、一対のガラス基体の間に中間層が設けられた合わせガラスであってもよい。この場合、中間層としては、例えばポリビニルブチラール（以下ＰＶＢともいう）改質材料、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）系材料、ウレタン樹脂材料、塩化ビニル樹脂材料等の、可視光を透過する樹脂部材を用いることができる。また、窓部材１０は、樹脂製の窓部材であってもよい。樹脂製の窓部材を構成する樹脂としては、ポリカーボネート、及びセルロースナノファイバとポリカーボネートの複合樹脂等が挙げられる。
（車両用樹脂部材）
車両用樹脂部材２０は、窓部材１０に取り付けられる。図３は、本実施形態に係る車両用樹脂部材の模式的な断面図である。図３は、図２のＡ－Ａ断面図である。図３に示すように、車両用樹脂部材２０は、樹脂部材３０と、センサユニット４０とを含む。センサユニット４０については後述する。
（樹脂部材）
樹脂部材３０は、窓部材１０に取り付けられる樹脂製の部材である。樹脂部材３０の線膨張係数は、窓部材１０の線膨張係数（約９×１０－６℃－１）に近いことが好ましい。具体的には８０×１０－６℃－１以下であることが好ましく、６０×１０－６℃－１以下であることがより好ましく、５０×１０－６℃－１以下であることがさらに好ましい。なお、上記の線膨張係数は、日本工業規格（ＪＩＳＫ７１４０－１－２００８）に基づいて測定された値である。
本実施形態の樹脂部材３０の形状は、特に限定されないが、例えば厚さ２～３０ｍｍの板状であってもよい。樹脂部材３０の厚みは均一でなくてもよく、要求される強度や、取り付けられるセンサ等の性能や取り付け構造に応じて、適宜調整されていてもよい。
本実施形態の樹脂部材３０は、車両Ｖに設ける場合において、塗装されてもよく、塗装されなくてもよい。図１に示す形状のように広範囲にわたって本実施形態の樹脂部材３０が設けられる場合は、本実施形態の樹脂部材３０以外の車体部分と同じ色、またはガラス周辺部のセラミックの色(主に黒色)で塗装されることが、外観上の理由から好ましい。なお、車体部分とは、窓部材以外の部分であり、車体は通常可視光をほぼ透過せず、搭乗者が車体を通して外部の風景を視認することはない。
一方、塗装されない場合は、本実施形態の樹脂部材３０は、直接日光や外気、雨等に触れることとなるため、耐候性が高いことが好ましい。耐候性は、本実施形態の樹脂部材３０を黒く着色することや、本実施形態の樹脂部材３０にＵＶ吸収剤や酸化防止剤等を含有させることにより、向上させることができる。
また、車外から、センサユニット４０などの車載部材の取り付け構造が視認できると外観上好ましくない。そのため、本実施形態の樹脂部材３０は、塗装されない場合は、可視光透過率が低いことが好ましい。具体的には、可視光透過率が５０％以下であることが好ましく、２０％以下であることがより好ましい。なお、上記の可視光透過率は日本工業規格（ＪＩＳ Ｒ３２１２－２０１５）に準拠して求められた可視光透過率を意味する。
また、本実施形態の樹脂部材３０が取り付けられる領域は、比較的日光などにより温度が上昇しやすい領域であるため、樹脂部材３０は、耐熱性に優れることが好ましい。具体的には、樹脂部材３０は、荷重たわみ温度が５０℃以上であることが好ましく、７０℃以上であることがより好ましく、９０℃以上であることがさらに好ましい。上記の荷重たわみ温度は日本工業規格（ＪＩＳ Ｋ７１９１－２－２００７、０．４５ＭＰａ）に準拠して測定された値を意味する。
樹脂部材３０の線膨張係数は、窓部材１０の線膨張係数（約９×１０－６℃－１）に近いことが好ましい。具体的には８０×１０－６℃－１以下であることが好ましく、６０×１０－６℃－１以下であることがより好ましく、５０×１０－６℃－１以下であることがさらに好ましい。なお、上記の線膨張係数は、日本工業規格（ＪＩＳＫ７１４０－１－２００８）に基づいて測定された値である。
樹脂部材３０に用いる樹脂は特に限定されない。また、本実施形態の樹脂部材３０の材料となる樹脂には、寸法安定性及び耐熱性の向上、難燃性付与等の熱的機能の向上、強度や耐摩耗性等の機械特性の向上、電気特性、磁気特性及び遮音性の向上等、様々な目的でフィラーを混合できる。フィラーの形状は限定されず、例えば球状、中空状、粒状、板状、棒状、及び繊維状などがあげられる。フィラーの材料も限定されず、例えばガラス、炭酸カルシウムなどの無機塩、炭素及びアラミドなどがあげられる。
本実施形態の樹脂部材３０の材料としては、例えば繊維強化プラスチックが挙げられる。繊維強化プラスチックとしては、例えば炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）、ＣＮＦ（セルロースナノファイバ）強化プラスチック、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）、及びアラミド繊維強化プラスチック（ＡＦＲＰ）などが挙げられる。
本実施形態の樹脂部材３０の材料としては、繊維強化されていないプラスチックを用いることもできる。例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体（ＡＢＳ）、アクリル（ＰＭＭＡ）、ポリアミド樹脂（ＰＡ、ナイロン含む）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）及びポリエチレン（ＰＥ）なども用いることができる。これらは、性能向上を目的として２種類以上を混合してポリマーアロイとすることも可能である。
なお、本実施形態の樹脂部材３０には、本開示の効果を阻害しない範囲で添加剤が添加されていてもよく、例えばＵＶ吸収剤や酸化防止剤などが添加されていてもよい。また、本実施形態の樹脂部材３０には、本開示の効果を阻害しない範囲で、コーティング等の加工が施されていてもよい。
本実施形態の樹脂部材３０の製造方法は特に限定されないが、例えば射出成型が挙げられる。
（樹脂部材の開口）
図３に示すように、樹脂部材３０には、開口３２が形成されている。開口３２は、樹脂部材３０の一方の表面３０Ａから他方の表面３０Ｂまで貫通する貫通穴である。なお、表面３０Ａは、樹脂部材３０のＺ２方向側の表面、すなわち車外側の表面であり、表面３０Ｂは、樹脂部材３０のＺ１方向側の表面、すなわち車内側の表面である。
開口３２は、後述するように、開口径が比較的小さい場合（実施形態Ａ、例：レンズ）と、開口径が大きい場合（実施形態Ｂ、例：ＬＩＤＡＲスキャナ）とに大別される。
（樹脂部材の取り付け位置）
図２に示すように、樹脂部材３０は、窓部材１０に取り付けられる。本実施形態において、樹脂部材３０は、Ｚ１方向（Ｚ２方向）から見た場合に窓部材１０と重ならないように、窓部材１０に取り付けられる。ただし、樹脂部材３０は、少なくとも一部分が、Ｚ１方向（Ｚ２方向）から見た場合に窓部材１０と重なってもよい。樹脂部材３０は、開口３２の中心軸方向から見た場合に、開口３２が窓部材１０と重ならないように、窓部材１０に取り付けられることが好ましい。
また、図２に示すように、本実施形態において、樹脂部材３０は、ワイパ領域ＡＲの外側に位置するように、窓部材１０に取り付けられる。すなわち、樹脂部材３０は、ワイパＷＰが届かない位置に取り付けられる。ただし、樹脂部材３０は、少なくとも一部の部分が、ワイパ領域ＡＲ内に位置してもよい。樹脂部材３０は、開口３２がワイパ領域ＡＲの外側に位置するように、すなわち開口３２がワイパＷＰの届かない位置となるように、窓部材１０に取り付けられることが好ましい。
図２に示すように、樹脂部材３０には、窓部材１０に取り付けられる箇所である取付部３０Ｃが形成されており、取付部３０Ｃを介して、窓部材１０に取り付けられる。本実施形態では、車両Ｖに搭載された場合に鉛直方向下側の端部となる下端部が、取付部３０Ｃとして用いられる。樹脂部材３０は、下端部である取付部３０Ｃが、窓部材１０の上端部１０Ａに取り付けられる。これにより、樹脂部材３０は、窓部材１０の上部に配置される。なお、窓部材１０の上端部１０Ａとは、車両Ｖに搭載された場合に鉛直方向上側となる端部であり、窓部材１０の上部とは、車両Ｖに搭載された場合の窓部材１０よりも鉛直方向上側の位置を指す。また、以下、窓部材１０の下端部１０Ｂとは、車両Ｖに搭載された場合に鉛直方向下側となる端部を指す。
図２に示すように、樹脂部材３０の高さＬ２は、窓部材１０の高さＬ１より小さいことが好ましい。樹脂部材３０の高さＬ２は、５ｍｍ以上２００ｍｍ以下であることが好ましく、１０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下であることがより好ましく、１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下であることが更に好ましい。また、樹脂部材３０の高さＬ２は、窓部材１０の高さＬ１に対して、２０％以下であることが好ましく、１％以上１５％以下であることがより好ましく、１％以上１０％以下であることが更に好ましい。高さＬ２がこのような範囲となることで、ワイパＷＰで窓部材１０の表面を広範囲で拭きつつ、樹脂部材３０にワイパＷＰが重なることを抑制できる。なお、高さＬ１は、窓部材１０の上端部１０Ａから下端部１０Ｂまでの、窓部材１０の車外側の表面における長さを指す。ただし、例えば窓部材１０の表面が曲面の場合、上端部１０Ａから下端部１０Ｂまでの、窓部材１０の中心点において窓部材１０の表面に接する方向における長さであってよい。窓部材１０の中心点とは、窓部材１０の厚み方向から見た場合の、窓部材１０の中心位置を指す。また、高さＬ２は、樹脂部材３０の上端部から下端部までの、樹脂部材３０の表面３０Ａに沿った方向の長さを指す。ただし、例えば樹脂部材３０の表面３０Ａが曲面の場合、上端部から下端部までの、樹脂部材３０の中心点において樹脂部材３０の表面３０Ａに接する方向における長さであってよい。樹脂部材３０の中心点とは、樹脂部材３０の厚み方向から見た場合の、樹脂部材３０の中心位置を指す。また、樹脂部材３０の上端部と下端部とは、車両Ｖに搭載された場合に、鉛直方向上側となる端部と、鉛直方向下側となる端部を指す。
以上のように、樹脂部材３０は、窓部材１０の上部に取り付けられる。ただし、樹脂部材３０は、窓部材１０の上部に取り付けられることに限られない。例えば、樹脂部材３０は、開口３２が窓部材１０と重ならず、かつ、開口３２がワイパ領域ＡＲの外側となる位置であって、窓部材１０の上部以外の位置（例えば窓部材１０の横の位置）に配置されるように、窓部材１０に取り付けられてもよい。
樹脂部材３０は、取付部３０Ｃにおいて、任意の方法で窓部材１０に取り付けられてよいが、以下で取り付け方法の例を説明する。図４Ａから図４Ｅは、樹脂部材と窓部材の取り付け方向の例を示す一部断面図である。取付部３０Ｃは、窓部材１０（ここでは窓部材１０の上端部１０Ａ）と、例えば接着剤により接合される。取付部３０Ｃと窓部材１０の上端部１０Ａとの接合部分の構造は、図４Ａのように、取付部３０Ｃと窓部材１０の上端部１０Ａとの端面どうしが当接した構造であってもよい。また、図４Ｂのように、取付部３０Ｃは、表面３０Ａ側の部分と表面３０Ｂ側の部分とが、表面３０Ａに沿った方向に突出する形状となっており、これらの突出部の間に窓部材１０の上端部１０Ａが嵌め込まれる構造であってもよい。また、図４Ｃや図４Ｄのように、取付部３０Ｃは、表面３０Ａ側の部分と表面３０Ｂ側の部分との一方が、他方よりも、表面３０Ａに沿った方向により突出する形状となっており、これらの突出部の間に窓部材１０の上端部１０Ａが嵌め込まれる構造であってもよい。また図４Ｅのように、表面３０Ａと、窓部材１０の車外側表面とが面一に形成されることが、空力や風切り音による騒音を防止する観点で好ましい。この場合、取付部３０Ｃが表面３０Ａ側から見えてしまうことを防ぐため、窓部材１０のうち、取付部３０Ｃと接する部分を黒く着色することが好ましい。強度の観点からは図４Ｂ～図４Ｄの構造が好ましく、特に車外からの衝撃に対する強度の観点からは図４Ｂ及び図４Ｃの構造が好ましい。なお、このとき、樹脂部材３０と窓部材１０の上端との間に、図示しないわずかな隙間を設けてもよい。樹脂部材３０と窓部材１０の上端との間に隙間があると、振動により窓部材１０の上端に接着剤や樹脂部材３０が衝突して窓部材１０が割れることを防止できる。
図５は、本実施形態の他の例に係る車両の概略正面図である。図１及び図２に示すように、本実施形態の樹脂部材３０は、窓部材１０の幅方向全体にわたって設けられている。ただし、窓部材１０の幅方向全体にわたって設けられることに限られず、例えば図５に示すように、窓部材１０の幅方向の一部に設けられてもよい。
（センサユニット）
図３に示すセンサユニット４０は、電磁波Ｌを検出する装置である。電磁波Ｌは、任意の波長の電磁波であってよいが、例えば、紫外線、可視光、近赤外線、遠赤外線、ミリ波などであってもよい。すなわち、センサユニット４０は、可視光を検出する可視光カメラ、近赤外線を検出するＬＩＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）センサ、遠赤外線を検出する遠赤外カメラ、ミリ波を検出するミリ波レーダなどであってよい。なお、ここでの紫外線とは、例えば、波長が２８０ｎｍ～３８０ｎｍの波長帯の電磁波であり、ここでの可視光とは、例えば、波長が３８０ｎｍ～８００ｎｍの波長帯の電磁波であり、近赤外線とは、例えば、８００ｎｍ～３μｍの波長帯の電磁波であり、遠赤外線とは、例えば、波長が４μｍ～１０００μｍの波長帯の電磁波であり、ミリ波とは、例えば、波長が１ｍｍ～１ｃｍの波長帯の電磁波である。また、ここでの３６０ｎｍ～８３０ｎｍ、８３０ｎｍ～１．５μｍ、８μｍ～１３μｍ、１ｍｍ～１ｃｍとは、３６０ｎｍ以上８３０ｎｍ以下、８３０ｎｍ以上１．５μｍ以下、８μｍ以上１３μｍ以下、１ｍｍ以上１ｃｍ以下を指し、以降でも同様である。
センサユニット４０は、図３の例では、開口３２内に設けられている。センサユニット４０は、開口３２内に設けられることに限られない。センサユニット４０は、少なくとも一部が、開口３２よりもＺ１方向側（車内側）に、すなわち樹脂部材３０の表面３０ＢよりもＺ１方向側に、配置されていてもよい。ただし、騒音防止の観点からは、センサユニット４０の最表面と、樹脂部材３０の表面３０Ａとがなるべく凹凸が少ない形状に配置されていることが好ましい。
センサユニット４０は、電磁波Ｌを透過する透過部材４２と、電磁波Ｌを検出するセンサ部４４と、センサ部４４を収納する収納部４６とを備える。
（透過部材）
透過部材４２は、電磁波Ｌを透過する部材である。ここでの透過とは、電磁波Ｌの透過率が、例えば５０％以上であることを指す。透過部材４２の透過率は、８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。透過部材４２は、電磁波Ｌを透過する部材であれば、任意の材料で構成されてよい。例えば、電磁波Ｌが紫外線である場合には、透過部材４２は、中間膜を備えないガラス板が好ましい。このとき、ガラス板の材料としては一般的なソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス、ボロシリケートガラス、シリカガラスなど、種々のガラスが用いられる。ガラスは物理強化や化学強化して用いてもよい。また例えば、電磁波Ｌが、ミリ波である場合には、透過部材４２の材料は、ポリカーボネート等の電波損失が低い樹脂であることが好ましい。また例えば、電磁波Ｌが可視光である場合には、透過部材４２は、無色ソーダライムガラスやアルミノシリケートガラス、ボロシリケートガラス、シリカガラスなどであることが好ましい。また例えば、電磁波Ｌが近赤外線である場合には、無色のソーダライムガラスや、赤外線吸収が低いＷＯ２０２０／０１７４９５に記載されたような赤外線高透過ガラスまたはポリカーボネートのような透明樹脂が好ましい。遠赤外線である場合には、透過部材４２は、例えばＺｎＳ、Ｇｅ、Ｓｉ、カルコゲナイトガラスなどであることが好ましい。この場合、カルコゲナイドガラスの好ましい組成としては、
原子％表示で、
Ｇｅ＋Ｇａ；７％～２５％、
Ｓｂ；０％～３５％、
Ｂｉ；０％～２０％、
Ｚｎ；０％～２０％、
Ｓｎ；０％～２０％、
Ｓｉ；０％～２０％、
Ｌａ；０％～２０％、
Ｓ＋Ｓｅ＋Ｔｅ；５５％～８０％、
Ｔｉ；０．００５％～０．３％、
Ｌｉ＋Ｎａ＋Ｋ＋Ｃｓ；０％～２０％、
Ｆ＋Ｃｌ＋Ｂｒ＋Ｉ；０％～２０％含有する組成である。そして、このガラスは、１４０℃～５５０℃のガラス転移点（Ｔｇ）を有することが好ましい。
透過部材４２は、開口３２を介して、Ｚ２方向側に露出している。すなわち、透過部材４２は、開口３２を介して、樹脂部材３０の表面３０ＡよりもＺ２方向側の空間（車外側の空間）に露出している。言い換えれば、Ｚ２方向側から開口３２を見た場合に、透過部材４２は、樹脂部材３０に覆われずに、表面３０Ａ側に露出している。さらに言えば、透過部材４２のＺ２方向側の表面を露出面４２Ａとすると、露出面４２Ａが、開口３２を介して、Ｚ２方向側に露出しているともいえる。
図３の例では、透過部材４２は、開口３２内に配置されている。ただし、透過部材４２は、開口３２内に配置されていることに限られない。透過部材４２は、少なくとも一部が、開口３２よりもＺ１方向側（車内側）に、すなわち樹脂部材３０の表面３０ＢよりもＺ１方向側に、配置されていてもよい。ただし、騒音防止の観点からは、透過部材４２の露出面４２Ａと、樹脂部材３０の表面３０Ａとが略面一に配置されていることが好ましい。なお、ここでの略面一とは、透過部材４２の露出面４２Ａと、樹脂部材３０の表面３０Ａとが面一であることを指すが、一般的な公差の範囲内で、露出面４２Ａと表面３０Ａとがずれていることも含まれる。また、透過部材４２は、露出面４２Ａが、樹脂部材３０の表面３０Ａに対して傾斜して配置されていてもよい。
図３の例では、透過部材４２は、センサユニット４０の最もＺ２方向側に、すなわち電磁波Ｌの最も入射側の位置に、設けられたレンズである。本実施形態では、透過部材４２は、露出面４２ＡがＺ２方向側を向き、かつ、露出面４２Ａが収納部４６から外部に露出するように、収納部４６に支持されている。
（センサ部）
センサ部４４は、電磁波Ｌを検出する素子である。より詳しくは、センサ部４４は、電磁波Ｌを受光して電気信号に変換することで、電磁波Ｌの強度などを検出する撮像素子である。例えば、電磁波Ｌが紫外線である場合には、紫外線受光器を備えたセンサ、電磁波Ｌが可視光である場合には、センサ部４４は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅｄ Ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）や、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）などであってよい。また、電磁波Ｌが近赤外線や遠赤外線である場合、センサ部４４は、赤外線撮像素子であってよく、電磁波Ｌがミリ波である場合、センサ部４４は、ミリ波を検出可能な撮像素子であってよい。なお、センサユニット４０は、電磁波Ｌを照射する照射源をさらに有していてもよく、この場合、センサ部４４は、照射源から照射されて対象物から反射された電磁波Ｌを、受光する。
センサ部４４は、透過部材４２よりも、Ｚ１方向側に設けられている。すなわち、センサ部４４は、透過部材４２よりも、電磁波Ｌの進行方向側に設けられている。本実施形態では、センサ部４４は、収納部４６の内部に設けられており、透過部材４２が支持されている位置よりも、Ｚ１方向側に固定されている。また、図３の例では、センサ部４４は、開口３２内に配置されている。ただし、開口３２内に配置されていることに限られない。センサ部４４は、少なくとも一部が、開口３２よりもＺ１方向側（車内側）に、すなわち樹脂部材３０の表面３０ＢよりもＺ１方向側に、配置されていてもよい。
（収納部）
収納部４６は、透過部材４２を支持し、センサ部４４を収納する筐体である。収納部４６は、本実施形態の例では、Ｚ１方向側の端部からＺ２方向側の端部まで延在する円筒状の筐体である。収納部４６は、Ｚ２方向側の端部に、露出面４２Ａが収納部４６から外部に露出するように、透過部材４２が設けられている。また、収納部４６は、Ｚ１方向側の端部が閉塞している。また、収納部４６は、Ｚ２方向側の端部よりもＺ１方向側の位置に、センサ部４４を収納する。図３の例では、収納部４６内には、透過部材４２とセンサ部４４のみが設けられているが、透過部材４２とセンサ部４４との間に、光学部材が設けられていてもよい。また、収納部４６の形状は任意であり、円筒状に限られず、例えば多角筒状であってもよい。
図３の例では、収納部４６は、開口３２内に配置されている。ただし、収納部４６は、開口３２内に配置されていることに限られない。収納部４６は、少なくとも一部が、開口３２よりもＺ１方向側（車内側）に、すなわち樹脂部材３０の表面３０ＢよりもＺ１方向側に、配置されていてもよい。なお、収納部４６は必須の構成でなく、透過部材４２及びセンサ部４４は、収納部４６に支持、収納されていなくてもよい。
センサユニット４０は、以上のような構成となっている。センサユニット４０においては、開口３２内に向けてＺ１方向側に進行する電磁波Ｌが、透過部材４２の露出面４２Ａに入射される。露出面４２Ａに入射された電磁波Ｌは、透過部材４２の露出面４２Ａと反対側の表面から出射されて、センサ部４４の受光面に入射する。これにより、センサユニット４０は、電磁波Ｌを検出する。
以上説明したように、本実施形態に係る車両用窓部材Ｗは、窓部材１０に樹脂部材３０が取り付けられおり、樹脂部材３０に、センサユニット４０が取り付けられている。また、樹脂部材３０には開口３２が形成されており、センサユニット４０は、この開口３２に入射した電磁波Ｌを受信する。そのため、本実施形態においては、電磁波Ｌが窓部材１０によって遮られることが抑制されて、電磁波Ｌを適切に検出できる。また、樹脂部材３０に開口３２を形成するため、例えばガラスに開口を形成する場合に比べて、コストや工数、加工精度の観点から好ましい。さらに言えば、窓部材とは別に樹脂部材を設ける場合、樹脂部材の開口がワイパで遮られて、電磁波Ｌを適切に受信できず、センサの検出精度が低下するおそれがある。それに対し、本実施形態に係る樹脂部材３０は、開口３２がワイパ領域ＡＲの範囲外となるように、窓部材１０に取り付けられる。そのため、本実施形態によると、開口３２がワイパＷＰに遮られることが抑制されて、電磁波Ｌを適切に受信して、センサの検出精度の低下を抑制できる。
図６は、透過部材の他の例を示す模式図である。上記の説明では、透過部材４２は、センサユニット４０において電磁波Ｌの最も入射側の位置に設けられたレンズであったが、それに限られない。例えば、図６に示すように、透過部材４２は、センサユニット４０を保護するカバーであってもよい。この場合、センサユニット４０は、透過部材４２と、センサ部４４と、収納部４６と、レンズ４８とを備える。レンズ４８は、受光面がＺ２方向側を向くように、収納部４６に支持される。センサ部４４は、レンズ４８よりもＺ１方向側に設けられる。透過部材４２は、レンズ４８よりもＺ２方向側に設けられており、開口３２を介して、Ｚ２方向側に露出している。図６の例では、透過部材４２は、カバーとして機能するため、開口３２を塞ぐように設けられることが好ましい。
図６の例においては、開口３２内に向けてＺ１方向側に進行する電磁波Ｌが、透過部材４２の露出面４２Ａに入射される。露出面４２Ａに入射された電磁波Ｌは、透過部材４２の露出面４２Ａと反対側の表面から出射されて、レンズ４８を透過して、センサ部４４の受光面に入射する。これにより、センサユニット４０は、電磁波Ｌを検出する。
なお、以上の説明では、樹脂部材３０に１つの開口３２が形成され、その１つの開口３２に対して、１つのセンサユニット４０が設けられていた。ただしそれに限られず、例えば、１つの開口３２に、複数のセンサユニット４０が設けられていてもよい。また例えば、樹脂部材３０に複数の開口３２が形成され、それぞれの開口３２毎に、１つのセンサユニット４０が設けられていてもよいし、開口３２に複数のセンサユニット４０が設けられてもよい。
上述のように、樹脂部材３０は、開口３２がワイパ領域ＡＲの範囲外となるように、窓部材１０に取り付けられる。透過部材４２の露出面４２Ａは、開口３２を介して外部に露出しているため、水や異物が露出面４２Ａに付着し、電磁波Ｌの検出精度が低下するおそれがある。それに対し、本実施形態においては、気体供給部６０を設けて、気体供給部６０から供給された気体ＡＲを露出面４２Ａに噴射することが好ましい。これにより、露出面４２Ａから水や異物を除去して、電磁波Ｌの検出精度の低下を、より好適に抑制できる。以下、気体供給部６０について説明する。
＜実施形態Ａ＞
実施形態Ａにおける開口３２は、開口３２の中心軸に沿った方向から見た場合に、円形であることが好ましい。ここでの円形とは、真円に限定されず、一般的な公差の範囲で真円からずれた形状も含まれ、実質円形と言い換えることもできる。また、開口３２は、開口３２の中心軸に沿った方向から見た場合に、円形であることに限られず、任意の形状であってよい。例えば、開口３２は、開口３２の中心軸に沿った方向から見た場合に、楕円形、多角形であってもよい。
開口３２の面積は、５ｃｍ２以下であることが好ましく、０．０１ｃｍ２以上２ｃｍ２以下であることがより好ましく、０．０１ｃｍ２以上１ｃｍ２以下であることが更に好ましい。開口３２の面積がこの範囲となることで、開口３２に雨などの液体や異物が浸入することを抑制しつつ、電磁波Ｌを適切に取り込むことができる。なお、開口３２の面積は、開口３２の中心軸に沿った方向から見た場合の、開口３２の面積を指す。
透過部材４２の面積は、５ｃｍ２以下であることが好ましく、０．０１ｃｍ２以上２ｃｍ２以下であることがより好ましく、０．０１ｃｍ２以上１ｃｍ２以下であることが更に好ましい。透過部材４２の面積がこの範囲となることで、透過部材４２に雨などの液体や異物が付着することを抑制しつつ、電磁波Ｌを適切に取り込むことができる。なお、透過部材４２の面積は、透過部材４２の中心軸に沿った方向から見た場合の、透過部材４２の面積を指す。
（気体供給部）
図７Ａは、実施形態Ａに係る車両用樹脂部材の模式的な断面図である。図７Ａに示すように、車両用樹脂部材２０は、気体供給部６０をさらに備えていることが好ましい。この場合、図７Ａに示すように、センサユニット４０は、収納部４６の外周を囲う外管部５０を備えた二重管構造であることが好ましい。外管部５０は、Ｚ１方向側の端部からＺ２方向側の端部まで延在する円筒状の部材であり、Ｚ２方向側の端部が開口している。外管部５０は、内周面が収納部４６の外周面から離れた状態で、収納部４６の外周面を囲うように設けられている。収納部４６の外周面と外管部５０の内周面との間の空間を、空間ＳＰとすると、空間ＳＰは、樹脂部材３０の表面３０ＡよりもＺ２方向側の空間（車外側の空間）に連通している。外管部５０は、Ｚ２方向側の端部において、Ｚ２方向側に向かうに従って、内径が小さくなる形状となることが好ましい。言い換えれば、空間ＳＰは、Ｚ２方向側の端部において、Ｚ２方向側に向かうに従って断面積が小さくなっていることが好ましい。このように空間ＳＰが形成されることで、空間ＳＰから噴射される気体ＡＲの流速を大きくして、水や異物を適切に除去できる。ただし、外管部５０の形状は任意である。例えば、外管部５０は、円筒状であることに限られず、多角筒状であってもよい。
気体供給部６０は、透過部材４２の露出面４２Ａに気体ＡＲを供給する。気体供給部６０から露出面４２Ａに供給された気体ＡＲは、露出面４２Ａ上の水や異物などを除去しつつ、樹脂部材３０の表面３０ＡよりもＺ２方向側の空間（車外側の空間）に排出される。本実施形態において、気体ＡＲは、空気である。気体供給部６０は、車両Ｖの空調に使用される空気を、気体ＡＲとして露出面４２Ａに供給してもよいし、別途タンクに貯留された空気を、気体ＡＲとして露出面４２Ａに供給してもよいし、外気を取り込んで、気体ＡＲとして露出面４２Ａに供給してもよい。なお、外気を用いる場合には、フィルターなどで異物が除去された外気を用いることが好ましい。このように、本実施形態では、気体ＡＲとして空気が用いられるが、気体ＡＲは空気であることに限られず、任意の気体であってよい。また、駐車中などに外気の侵入を防ぐために気体供給部６０の任意の場所に図示しない弁部材を設けて気流を遮断してもよい。
本実施形態では、気体供給部６０は、透過部材４２よりもＺ１方向側から、露出面４２Ａに向けて気体ＡＲを供給する。さらに言えば、本実施形態では、気体供給部６０は、透過部材４２よりもＺ１方向側から、空間ＳＰ内に気体ＡＲを供給する。気体ＡＲは、空間ＳＰ内をＺ１方向側に流れて、空間ＳＰのＺ２方向側の端部にある透過部材４２の露出面４２Ａ上を通って、樹脂部材３０の表面３０ＡよりもＺ２方向側の空間（車外側の空間）に排出される。
以下、気体供給部６０の詳細構成を説明する。図７Ａに示すように、気体供給部６０は、筐体６２と、接続管６４と、ブロア６６と、制御部６８とを備える。筐体６２は、透過部材４２よりもＺ１方向側に設けられる。より詳しくは、図７Ａの例では、筐体６２は、収納部４６よりもＺ１方向側に設けられて、外管部５０のＺ１方向側の端部を閉塞する。また、筐体６２には、筐体６２の外部と筐体６２の内部の空間とを連通する開口６２Ａ、６２Ｂが形成されている。本実施形態では、開口６２Ａは、筐体６２の鉛直方向下側の面に開口しているが、開口６２Ａの位置はそれに限られず任意である。開口６２Ｂは、収納部４６と外管部５０との間の空間ＳＰと、筐体６２の内部の空間とを連通する。本実施形態では、開口６２Ｂは、筐体６２のＺ２方向側の表面に開口しているが、空間ＳＰと筐体６２の内部の空間とを連通する位置であれば、任意の位置に開口してもよい。また、開口６２Ｂは、１つでなく複数形成されていてもよい。
接続管６４は、開口６２Ａに接続される管である。接続管６４は、気体ＡＲの供給源（図示略）にも接続されており、供給源からの気体ＡＲを筐体６２に流入させる。なお、気体ＡＲの供給源は、任意のものであってよく、例えば、車両Ｖの空調設備であってもよいし、気体ＡＲを貯留するタンクなどであってもよいし、ポンプ等を設置しても良いし、外気を取り込む機構であってもよい。
ブロア６６は、接続管６４に設けられる。ブロア６６は、駆動することによって、接続管６４から筐体６２に、気体ＡＲを流入させる。なお、ブロア６６の設けられる位置は、接続管６４内であることに限られず、筐体６２に気体ＡＲを流入可能な任意の位置に設けられてよい。
制御部６８は、ブロア６６を駆動させる装置である。制御部６８は、例えば、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）であってもよいし、ブロア６６を駆動させる回路であってもよい。
気体供給部６０は、以上のような構成となっている。気体供給部６０から透過部材４２の露出面４２Ａに気体ＡＲを供給する場合には、制御部６８が、ブロア６６を駆動させる。ブロア６６が駆動されることにより、接続管６４から筐体６２内に、気体ＡＲが供給される。筐体６２内では、気体ＡＲが所定の圧力に加圧されて、加圧された気体ＡＲは、開口６２Ｂから空間ＳＰ内に供給される。気体ＡＲは、空間ＳＰ内を、Ｚ２方向側に流れて、空間ＳＰのＺ２方向側の端部にある透過部材４２の露出面４２Ａ上を通って、樹脂部材３０の表面３０ＡよりもＺ２方向側の空間（車外側の空間）に排出される。これにより、露出面４２Ａ上の水や異物が除去される。
なお、気体供給部６０は、露出面４２Ａ上における気体ＡＲの圧力が、露出面４２ＡにおいてＺ１方向側に作用する圧力よりも高い圧力となるように、気体ＡＲを供給することが好ましい。露出面４２ＡにおいてＺ１方向側に作用する圧力は、車両Ｖの走行によって作用する動圧ともいえる。本実施形態においては、気体供給部６０は、筐体６２内での気体ＡＲの圧力Ｐが、次の式（１）を満たすように、気体ＡＲを取り込むことが好ましい。すなわち、気体供給部６０は、筐体６２内での気体ＡＲの圧力Ｐが次の式（１）を満たすように、設計されることが好ましい。例えば、筐体６２の容積、開口６２Ｂの面積、ブロア６６の駆動力などを設定することで、筐体６２内での気体ＡＲの圧力Ｐを、所望する値に設定できる。
Ｐ＞Ｐ０＋ＰＬ ・・・（１）
式（１）において、ＰＬは、空間ＳＰ内の圧力損失である。また、Ｐ０は、露出面４２ＡにおいてＺ１方向側に作用する圧力であり、車両Ｖの走行によって作用する動圧である。すなわち、圧力Ｐは、空間ＳＰの圧力損失と露出面４２Ａに作用する動圧との合計値よりも、大きくなるように設定されることが好ましい。このように圧力Ｐを設定することで、露出面４２Ａに気体ＡＲをパージ（噴射）できる十分な流速を確保できる。なお、Ｐ０は、次の式（２）により算出可能である。
Ｐ０＝（１／２）・ρ・ＶＥ２ ・・・（２）
式（２）において、ρは、外気の密度であり、ＶＥは、車両Ｖの速度である。この場合、例えば車両Ｖの速度の上限値を規定し、その上限値をＶＥとして、式（１）、（２）を満たすように、気体供給部６０を設計すればよい。
図７Ｂは、実施形態Ａの他の例に係る車両用樹脂部材の模式的な断面図であり、図７Ｃは、実施形態Ａの他の例に係る開口部の拡大正面図である。図７Ｂおよび図７Ｃに示すように、実施形態Ａにおいては、下方部に雨滴などの排水用のドレインがついた形状であってもよい。すなわち、開口３２の鉛直方向の下側の部分に、ドレインＤＲが形成されていてもよい。ドレインＤＲは、排水口として機能するものであれば任意の形状であってよいが、例えば、図７Ｂ及び図７Ｃに例示するように、開口３２の内周面に形成された溝ＤＲ１と、外管部５０の先端に形成された突出部ＤＲ２とで、ドレインＤＲを構成してもよい。溝ＤＲ１は、開口３２の内周面の、鉛直方向の下側の部分に形成されており、Ｚ２方向に沿って延在して樹脂部材３０の表面３０Ａまで連通している。また、突出部ＤＲ２は、外管部５０の鉛直方向の下側の部分に形成されており、Ｚ２方向に沿って延在して外管部５０のＺ２方向側の端部まで形成されている。突出部ＤＲ２は、溝ＤＲ１内に嵌め合うように配置される。これにより、突出部ＤＲ２が、液体をＺ２方向側の端部から外部に排出する流路となり、ドレインＤＲとして機能する。このようにドレインＤＲを設けることで、気体ＡＲによって露出面４２Ａから除去された液体がドレインＤＲを介して外部に排出されやすくなるため、好適である。
＜実施形態Ｂ＞
図８Ａは、実施形態Ｂに係る車両用樹脂部材の模式的な断面図である。図８Ｂは、実施形態Ｂに係る開口部の拡大正面図である。実施形態Ｂにおける開口３２には、例えば図８Ａに示すように、小さな穴から気体ＡＲを送り、露出面４２Ａの全面に当てる機能が求められる。実施形態Ｂにおける開口３２の形状は、長方形等の形が一般的であるが、形状は任意であってよい。
また、実施形態Ｂにおける開口３２の高さは樹脂部材３０の高さＬ２より小さいことが好ましく、具体的には２００ｍｍ以下であることが、樹脂部材３０の設計上好ましい。開口３２の高さは１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下であることが好ましく、２０ｍｍ以上８０ｍｍ以下であることがより好ましい。なお、ここでの開口３２の高さとは、開口３２の鉛直方向における長さを指してよい。
図７Ａで説明したように、気体供給部６０は、実施形態Ａにおけるセンサユニット４０の空間ＳＰに、気体ＡＲを供給する構成であったが、センサユニット４０及び気体供給部６０は、露出面４２Ａに気体ＡＲを供給できる構成であれば、任意の構成であってよい。例えば図８Ａに示すように、実施形態Ｂにおける気体供給部６０は、上方管７２Ａおよび下方管７２Ｂと連結され、露出面４２Ａに向けて開口するノズル７０を有しており、ノズル７０の先端部７０Ａおよび７０Ｂから露出面４２Ａに向けて、気体ＡＲを供給する構成であってもよい。すなわち、ノズル７０は、ノズル先端部７０Ａが上方管７２Ａに接続され、ノズル先端部７０Ｂが下方管７２Ｂに接続されるように、構成されている。このとき、上方管７２Ａおよびノズル先端部７０Ａは、開口３２の鉛直方向の上側の箇所に設けられ、下方管７２Ｂおよびノズル先端部７０Ｂは、開口３２の鉛直方向の下側の箇所に設けられることが好ましい。上方管７２Ａは、筐体６２の開口６２Ｂに接続されており、筐体６２内で加圧された気体ＡＲが、上方管７２Ａ内を通って、ノズル先端部７０Ａから露出面４２Ａに向けて噴射される。また、下方管７２Ｂも、筐体６２の開口６２Ｂに接続されており、筐体６２内で加圧された気体ＡＲが、下方管７２Ｂ内を通って、ノズル先端部７０Ｂから露出面４２Ａに向けて噴射される。露出面４２Ａに向けて噴射された気体ＡＲは、露出面４２Ａ上を通って、樹脂部材３０の表面３０ＡよりもＺ２方向側の空間（車外側の空間）に排出される。これにより、露出面４２Ａ上の水や異物が除去される。なお、この場合、センサユニット４０は、外管部５０を有さなくてもよく、露出面４２Ａの近傍に、ノズル７０の先端部７０Ａおよび７０Ｂを設ければよい。ノズル７０の先端部７０Ａおよび７０Ｂが設けられる位置は任意であるが、例えば、露出面４２Ａの径方向外側の位置に、先端部７０Ａおよび７０Ｂを配置し、先端部７０Ａの向きを径方向内側に向けることが好ましい。ここでの径方向とは、開口３２の中心軸を中心とした場合の径方向を指す。また、図８Ａの例では、筐体６２にノズル７０を接続した構成となっているが、筐体６２にノズル７０が接続される構成に限られず、例えば、気体ＡＲの供給源にノズル７０を接続した構成であってもよい。また、ノズル７０の数は１つに限られず、複数あってもよい。また、図７Ａ、図８Ａで気体供給部６０を設けた場合の例においては、透過部材４２はセンサユニット４０のレンズであったが、図６の例で示したように、透過部材４２がカバーである場合にも、気体供給部６０の構成は適用できる。
なお、ノズル７０から気体ＡＲを送る方向は特に限定されないが、駐車中や低速度で走行時（例：時速１０～２０ｋｍ）には上辺から気体ＡＲを流し、中速度以上（すなわち低速度より高速）で走行中は下辺側から気体ＡＲを流すことが効果的である。この場合、鉛直方向の上側に配置されたノズル７０の先端部７０Ａは、鉛直方向下方側に向き、鉛直方向の下側に配置されたノズル７０の先端部７０Ｂは、鉛直方向上方側に向いている。そして、制御部６８は、車両が停車中や低速度で走行している旨の情報を取得した際には、鉛直方向の上側に配置されたノズル７０の先端部７０Ａから気体ＡＲを供給させて、透過部材４２の露出面４２Ａに上側から気体ＡＲを供給させる。この場合、制御部６８は、鉛直方向の下側に配置されたノズル７０の先端部７０Ｂからの気体供給を停止させる。一方、制御部６８は、車両が中速度以上で走行している旨の情報を取得した際には、鉛直方向の下側に配置されたノズル７０の先端部７０Ｂから気体ＡＲを供給させて、透過部材４２の露出面４２Ａに下側から気体ＡＲを供給させる。この場合、制御部６８は、鉛直方向の上側に配置されたノズル７０の先端部７０Ａからの気体供給を停止させる。
＜実施形態Ｃ＞
図９は、実施形態Ｃに係る車両用樹脂部材の模式的な断面図である。実施形態Ｃでは、透過部材４２の少なくとも一方の表面、すなわち露出面４２Ａまたは反対側の表面４２Ｂの少なくとも一方に振動部材ＶＭを備えることが好ましい。振動部材ＶＭが透過部材４２に振動を付与することで、水滴や雨滴が微粒化及び／又は霧化され、表面積が増大する結果、水滴や雨滴が透過部材４２の表面上から除去されやすくなる。振動部材ＶＭは透過部材４２の露出面４２Ａまたは表面４２Ｂのいずれに設けられてもよいが、表面４２Ｂに設けられることが、振動部材ＶＭ自体の汚れを防止できる点で好ましい。振動部材ＶＭとしては、例えば圧電素子が用いられる。振動部材ＶＭは、図示しない電源に接続されており、電源からの電圧が印加されることで、振動する。このとき、振動部材ＶＭによる振動の周波数は、１００ｋＨｚ～５ＭＨｚであると好ましい。
なお、上述した実施形態Ａまたは実施形態Ｂに係る車両用樹脂部材は、さらに実施形態Ｃに係る車両用樹脂部材と同様に、透過部材４２の少なくとも一方の表面に振動部材ＶＭを備えてもよい。
（透過部材の他の例）
図１０は、透過部材の他の例を示す模式図である。図１０に示すように、透過部材４２は、露出面４２Ａ側に、反射防止膜ＬＡ１が形成され、露出面４２Ａと反対側の表面４２Ｂに、反射防止膜ＬＡ２が形成されてもよい。反射防止膜ＬＡ１、ＬＡ２は、電磁波Ｌの反射を抑制するＡＲ（Ａｎｔｉ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）膜である。反射防止膜ＬＡ１、ＬＡ２は、センサユニット４０の検出対象となる電磁波Ｌの波長に応じて、任意の材料とすることができる。なお、図１０のように、露出面４２Ａと表面４２Ｂとの両面に反射防止膜を形成することに限られず、露出面４２Ａと表面４２Ｂとの少なくとも一方に、電磁波Ｌの反射を抑制する反射防止膜が形成されていてもよい。
センサを窓部材１０の車内側に設けている場合、電磁波Ｌの反射を抑制するために、窓部材１０の一部分のみに膜を形成することは困難である。それに対し、本実施形態においては、樹脂部材３０の開口３２を介して、電磁波Ｌを取り込むため、透過部材４２のみに反射防止膜を形成すればよくなり、好適である。
また、透過部材４２は、露出面４２Ａよりも表面４２Ｂ側に、導電膜が形成されていてもよい。この場合、導電膜には、電流が流れる配線が接続されており、配線を介して、導電膜に電流が印加される。透過部材４２は、電流が印加されることにより加熱されて、露出面４２Ａの曇りを除去できたり、融氷できたりする。なお、露出面４２Ａの曇りの除去方法は、導電膜を形成することに限られない。例えば、気体供給部６０から供給される気体ＡＲを、例えばＰＴＣヒータなどにより加熱し、高温の気体とすることで、気体ＡＲによって透過部材４２を加熱し、曇りを除去できる。
また、透過部材４２は、露出面４２Ａに、撥水処理を施してもよい。すなわち、露出面４２Ａが、撥水性であってもよい。露出面４２Ａを撥水性とすることで、露出面４２Ａ上の水滴を小さくして、気体ＡＲによって水滴を適切に除去できる。
また、透過部材４２は、露出面４２Ａに、親水処理、又は吸水処理を施してもよい。すなわち、露出面４２Ａが、親水性であってもよい。露出面４２Ａを親水性又は吸水性とすることで、露出面４２Ａ上から水が流れ落ちやすくすることができ、露出面４２Ａ上から水を適切に除去できる。また、この処理により曇りを抑制できる。
＜実施形態Ｄ＞
図１１Ａは、実施形態Ｄに係る車両用樹脂部材の模式的な断面図である。図１１Ｂは、実施形態Ｄに係る車両用樹脂部材の透過部材の面方向の模式的な断面図である。実施形態Ｄでは、樹脂部材３０の少なくとも一方の表面、すなわち一方の表面３０Ａまたは他方の表面３０Ｂに振動部材ＶＭを備えることが好ましい。振動部材ＶＭが樹脂部材３０に振動を付与することで、車両用樹脂部材２０上に付着した水分子同士が凝集し、透過部材４２の露出面４２Ａ上から水滴として除去されやすくなる。このとき、透過部材４２の露出面４２Ａに、撥水処理が施されていると、さらに水滴が除去されやすくなる。振動部材ＶＭは樹脂部材３０の表面３０Ａおよび表面３０Ｂのいずれに設けられてもよいが、表面３０Ｂに設けられることが、振動部材ＶＭ自体の汚れを防止できる点で好ましい。振動部材ＶＭとしては、例えば圧電素子が用いられる。このとき、振動部材ＶＭによる振動の周波数は、２０ｋＨｚ～１００ｋＨｚであると好ましい。
また、実施形態Ｄに係る車両用樹脂部材は、図１１Ａおよび図１１Ｂに示すように、開口３２の周囲を周回するように埋め込まれた導線Ｃを備えることが好ましい。導線Ｃは、図示しない電源に接続されており、電源からの電流が流れる。導線Ｃに電流を流して樹脂部材３０を加熱することで、透過部材４２の露出面４２Ａの曇りを除去して、電磁波Ｌの検出精度の低下を、より好適に抑制できる。
なお、上述した実施形態Ａまたは実施形態Ｂに係る車両用樹脂部材は、さらに実施形態Ｃ及び／又は実施形態Ｄに係る車両用樹脂部材と同様に、透過部材４２及び／又は樹脂部材３０の少なくとも一方の表面に振動部材ＶＭを備えてもよい。また、実施形態Ａまたは実施形態Ｂに係る車両用樹脂部材は、さらに実施形態Ｄに係る車両用樹脂部材と同様に、開口３２の周囲を周回するように埋め込まれた導線Ｃを備えてもよい。
（効果）
以上説明したように、本実施形態に係る車両用樹脂部材２０は、車外側となる一方の表面３０Ａから車内側となる他方の表面３０Ｂまで貫通する開口３２が形成される樹脂部材３０と、開口３２を介して、一方の表面３０Ａ側に露出して設けられる透過部材４２と、透過部材４２よりも、一方の表面３０Ａから他方の表面３０Ｂに向かうＺ１方向側に設けられるセンサ部４４と、を備える。車両用樹脂部材２０は、開口３２が、車両Ｖの窓部材１０と重ならず、かつ、窓部材１０に設けられるワイパＷＰが届かない位置となるように、すなわちワイパ領域ＡＲの範囲外に位置するように、窓部材１０に取り付けられる。
本実施形態に係る車両用樹脂部材２０を用いた場合、開口３２を通った電磁波Ｌをセンサ部４４で受光して、電磁波Ｌを検出する。そのため、本実施形態に係る車両用樹脂部材２０を用いると、電磁波Ｌが窓部材１０によって遮られることが抑制されて、電磁波Ｌを適切に検出できる。さらに言えば、窓部材とは別に樹脂部材を設ける場合、樹脂部材の開口がワイパで遮られて、電磁波Ｌを適切に受信できず、センサの検出精度が低下するおそれがある。それに対し、本実施形態に係る樹脂部材３０は、開口３２がワイパ領域ＡＲの範囲外となるように、窓部材１０に取り付けられる。そのため、本実施形態によると、開口３２がワイパＷＰに遮られることが抑制されて、電磁波Ｌを適切に受信して、センサの検出精度の低下を抑制できる。
車両用樹脂部材２０は、窓部材１０の鉛直方向上側に配置される。窓部材１０の上側に車両用樹脂部材２０を配置することで、電磁波Ｌを適切に検出することができる。
車両用樹脂部材２０は、気体供給部６０をさらに備えることが好ましい。気体供給部６０は、透過部材４２の、Ｚ２方向側（一方の表面３０Ａ側）に露出する露出面４２Ａに向けて気体ＡＲを供給する。透過部材４２の露出面４２Ａは、開口３２を介して外部に露出しているため、水や異物が露出面４２Ａに付着し、電磁波Ｌの検出精度が低下するおそれがある。それに対し、本実施形態においては、気体供給部６０によって、露出面４２Ａから水や異物を除去して、電磁波Ｌの検出精度の低下を、より好適に抑制できる。
気体供給部６０は、露出面４２Ａに供給された気体ＡＲが、開口３２のＺ２方向側（一方の表面３０Ａ側）から排出されるように、気体ＡＲを供給することが好ましい。本実施形態においては、気体ＡＲが露出面４２Ａに供給された後に車外側に排出されるため、異物を適切に除去して、電磁波Ｌの検出精度の低下を、より好適に抑制できる。
車両用樹脂部材２０は、収納部４６と外管部５０とをさらに備えることが好ましい。収納部４６は、センサ部４４を収納し、透過部材４２の露出面４２Ａが露出するように透過部材４２を保持する。外管部５０は、収納部４６の外周面と空間ＳＰを隔てつつ、収納部４６の外周面を囲う。気体供給部６０は、空間ＳＰ内に、透過部材４２よりもＺ１方向側から、Ｚ１方向と反対のＺ２方向（第２方向）に向けて、気体ＡＲを供給する。本構成によると、気体ＡＲを好適に露出面４２Ａに噴射することが可能となり、電磁波Ｌの検出精度の低下を、より好適に抑制できる。
実施形態Ａにおける開口３２の面積は、５ｃｍ２以下であることが好ましい。開口３２の面積がこの範囲となることで、開口３２内に異物が侵入することを抑制して、センサの検出精度の低下を適切に抑制できる。
実施形態Ａにおける開口３２は、円形であることが好ましい。開口３２が円形であることで、電磁波Ｌを適切に取り込み、センサの検出精度の低下を適切に抑制できる。
実施形態Ｂにおける開口３２は、気体供給部６０がノズル７０を備え、ノズル７０から露出面４２Ａに向けて、気体ＡＲを噴射してもよい。本構成によると、気体ＡＲを好適に露出面４２Ａに噴射することが可能となり、電磁波Ｌの検出精度の低下を、より好適に抑制できる。
透過部材４２は、Ｚ２方向側に露出する露出面４２Ａと、露出面４２Ａと反対側の表面４２Ｂとの少なくとも一方に、センサ部４４に入射する電磁波Ｌの反射を抑制する反射防止膜が形成されていることが好ましい。本構成によると、電磁波Ｌの反射を抑えて、電磁波Ｌの検出精度の低下を、より好適に抑制できる。
透過部材４２は、Ｚ２方向側に露出する露出面４２Ａよりも他方の表面４２Ｂ側に、導電層が形成されることが好ましい。本構成によると、導電層に電流を流して透過部材４２を加熱することが可能となるため、露出面４２Ａの曇りを除去して、電磁波Ｌの検出精度の低下を、より好適に抑制できる。
透過部材４２は、露出面４２Ａが、撥水性であってよい。露出面４２Ａを撥水性とすることで、露出面４２Ａ上の水滴を小さくして、気体ＡＲによって水滴を適切に除去できる。
また、透過部材４２は、露出面４２Ａが、親水性又は吸水性であってもよい。露出面４２Ａを親水性とすることで、露出面４２Ａ上から水が流れ落ちやすくすることができ、露出面４２Ａ上から水を適切に除去できる。また、露出面４２Ａを吸水性とすることで、露出面４２Ａ上の水を吸収して、露出面４２Ａ上から水を適切に除去できる。
また、透過部材４２は、露出面４２Ａが、カルコゲナイドガラス、無色ソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス、ボロシリケートガラス、シリカガラス又は赤外線高透過ガラスであってよい。透過部材４２をこのような材料とすることで、電磁波Ｌを適切に透過して、電磁波Ｌの検出精度の低下を、より好適に抑制できる。
本実施形態に係る車両用窓部材Ｗは、車両用樹脂部材２０と、窓部材１０とを備える。車両用樹脂部材２０の樹脂部材３０は、開口３２が、窓部材１０と重ならず、窓部材１０に設けられるワイパＷＰが届かない位置となるように、窓部材１０に取り付けられる。本構成によると、車両用樹脂部材２０を設けるため、センサの検出精度の低下を抑制できる。
本実施形態に係る車両Ｖは、車両用窓部材Ｗを備える。本構成によると、車両用樹脂部材２０を設けるため、センサの検出精度の低下を抑制できる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態の内容により実施形態が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
１０ 窓部材
２０ 車両用樹脂部材
３０ 樹脂部材
３０Ａ、３０Ｂ 表面
３２ 開口
４０ センサユニット
４２ 透過部材
４２Ａ 露出面
４４ センサ部
４６ 収納部
５０ 外管部
６０ 気体供給部
ＡＲ 気体
Ｌ 電磁波
ＳＰ 空間
Ｖ 車両
Ｗ 車両用窓部材

Claims (18)

  1. 車外側となる一方の表面から車内側となる他方の表面まで貫通する開口が形成される樹脂部材と、
    前記開口を介して、前記一方の表面側に露出して設けられる透過部材と、
    前記透過部材よりも、前記一方の表面から他方の表面に向かう第１方向側に設けられるセンサ部と、
    を備える車両用樹脂部材であって、
    前記車両用樹脂部材は、前記開口が、車両の窓部材と重ならず、かつ、前記窓部材に設けられるワイパが届かない位置となり、前記樹脂部材が、前記窓部材の幅方向全体にわたって設けられるように、前記窓部材に取り付けられる、
    車両用樹脂部材。
  2. 前記窓部材の鉛直方向上側に配置される、請求項１に記載の車両用樹脂部材。
  3. 前記透過部材の、前記一方の表面側に露出する露出面に向けて気体を供給する気体供給部をさらに備える、請求項１または請求項２に記載の車両用樹脂部材。
  4. 前記気体供給部は、前記露出面に供給された気体が、前記開口の前記一方の表面側から排出されるように、前記気体を供給する、請求項３に記載の車両用樹脂部材。
  5. 前記センサ部を収納し、前記透過部材の露出面が露出するように前記透過部材を保持する収納部と、前記収納部の外周面と空間を隔てつつ前記収納部の外周面を囲う外管部と、をさらに備え、
    前記気体供給部は、前記空間内に、前記透過部材よりも前記第１方向側から、前記第１方向と反対の第２方向に向けて、前記気体を供給する、請求項３又は請求項４に記載の車両用樹脂部材。
  6. 前記開口の面積は、５ｃｍ２以下である、請求項５に記載の車両用樹脂部材。
  7. 前記開口は、実質円形である、請求項５又は請求項６に記載の車両用樹脂部材。
  8. 前記開口が前記気体供給部にノズルを備え、前記ノズルから前記露出面に向けて、前記気体を噴射する、請求項３又は請求項４に記載の車両用樹脂部材。
  9. 前記透過部材の少なくとも一方の表面に振動部材を備える、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の車両用樹脂部材。
  10. 前記透過部材は、前記一方の表面側に露出する露出面と、前記露出面と反対側の表面との少なくとも一方に、前記センサ部に入射する電磁波の反射を抑制する反射防止膜が形成されている、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の車両用樹脂部材。
  11. 前記透過部材は、前記一方の表面側に露出する露出面よりも前記他方の表面側に、導電層が形成される、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の車両用樹脂部材。
  12. 前記透過部材は、前記一方の表面側に露出する露出面が、撥水性である、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の車両用樹脂部材。
  13. 前記透過部材は、前記一方の表面側に露出する露出面が、親水性、又は吸水性である、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の車両用樹脂部材。
  14. 前記透過部材は、前記一方の表面側に露出する露出面が、カルコゲナイドガラス、無色ソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス、ボロシリケートガラス、シリカガラス又は赤外線高透過ガラス又は赤外線高透過ガラスである、請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の車両用樹脂部材。
  15. 前記樹脂部材の少なくとも一方の表面に振動部材を備える、請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の車両用樹脂部材。
  16. 前記樹脂部材は、前記開口の周囲を周回するように埋め込まれた導線を備える、請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の車両用樹脂部材。
  17. 請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の車両用樹脂部材と、窓部材とを備え、前記樹脂部材は、前記開口が、車両の窓部材と重ならず、前記窓部材に設けられるワイパが届かない位置となるように、前記窓部材に取り付けられる、車両用窓部材。
  18. 請求項１７に記載の車両用窓部材を備える、車両。
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