CN100447019C - 车外后视镜装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种车外后视镜装置，该装置即使在映射车辆后方景象的镜面上一体配置映射车辆外侧下方景象的透明部件，在不增大透明部件尺寸的情况下，增大了外侧下方可映射到的范围，并且可将外侧下方的像放大后进行映射。透明部件(16)具有面向下方的光线入射面(28)、面向驾驶者M的光线出射面(31)、和在光线出射面(31)的相对侧一体安装反射部件(32)而成的反射镜面(33)上，该反射镜面(33)相对于驾驶者成凸面。光线入射面(28)形成为谷形的凹面形状。光线出射面(31)形成为山形的凸面形状。在反射镜面(33)中央部还具有更面向下方的中央凸镜面部(41)。

Description

车外后视镜装置
技术领域
本发明涉及车外后视镜装置。该装置具有设置在车外、可以映射出后方景象的镜面，和一体设置于该镜面下方、可以映射出车辆外侧下方景象的镜面。
背景技术
人们知道的车辆车外后视镜装置有：一体配备有能映射出车辆后方景象的后方用镜面和能映射出车辆外侧下方景象的下方用镜面[例如，参照日本特开平9-290687号公报(第4页、图5、图7)]
根据以下附图对日本特开平9-290687号公报进行说明。
图10(a)、(b)对现有技术的基本结构进行了说明。在以往的车外后视镜装置101中，在车外后视镜装置本体102上安装有用于确认车体后方景象的车外后视镜103、和用于确认车体前方景象的玻璃棱镜104。在玻璃棱镜104中，上侧镜面105和后侧镜面106为平坦面状，且形成为L字形；前侧镜面107向车体前方突出，形成为自由曲面。因此，该装置既减少了零件的使用数量，又减少了需移动的视点数。
但是，要使用日本特开平9-290687号公报中的车外后视镜装置101观察更广的区域时，要增大玻璃棱镜(透明部件)104的尺寸，不但影响车辆外观，而且也增大了空气阻力。
另外，车外后视镜装置101的尺寸增大会导致驾驶者的观察死角范围增大，使驾驶变得困难。
假设即使采用玻璃棱镜104和反射镜面(包括凸面镜)的组合结构，为了看到更广的范围也需增大反射镜，结果会导致车外后视镜装置的尺寸增大。
发明内容
本发明提供了一种车外后视镜装置，该装置即使在映射车辆后方景象的镜面上一体配置映射车辆外侧下方景象的透明部件(镜面)，在不增大透明部件尺寸的情况下，增大了外侧下方可映射到的范围，并且可将外侧下方的像放大后进行映射。
发明技术方案1是一种车外后视镜装置，其上装配有可以映照出车辆后方景象的镜面、和可以映照出车辆外侧下方景象的透明部件，其中，透明部件具有：朝向下方的光线入射面、朝向驾驶者的光线出射面、和在光线出射面的相对侧一体安装反射部件而成的反射镜面，该反射镜面相对于驾驶者成凸面。
根据发明技术方案2，光线出射面具有山形的凸面形状。
根据发明技术方案3，光线入射面具有谷形的凹面形状。
根据发明技术方案4，反射镜面在中央部具有比端部更面朝下方的中央凸镜面部。
根据发明技术方案5，在反射镜面上，若设中央部在左右方向上的半径为Rm，设与中央部相连的两端部在左右方向上的半径为R，则半径R大于半径Rm。
发明技术方案1的优点如下：由于透明部件具有朝向下方的光线入射面、朝向驾驶者的光线出射面、和在光线出射面的相对侧一体安装反射部件而成的反射镜面，该反射镜面相对于驾驶者成凸面，所以使得反射镜面具有面向驾驶者的凸面镜效果，从而扩大了可映射对象的范围。
发明技术方案2的优点如下：由于光线出射面具有山形的凸面形状，所以使得光线出射面具有凸透镜效果，使得在不增大透明部件尺寸的情况下，放大了映射在反射镜面中的外侧下方的像。
发明技术方案3的优点如下：由于光线入射面具有谷形的凹面形状，所以使得光线入射面具有凹透镜效果，使得在不增大透明部件尺寸的情况下，扩大了对象的映射范围。
发明技术方案4的优点如下：由于反射镜面在中央部具有比端部更面朝下方的中央凸镜面部，所以在将反射镜面作为凸面镜使用时，可映射出更多的车体部分，在反射镜面中央部具有比端部更面朝下方的中央凸镜面部，因此可以抑制映射出的车体轮廓发生变形，而发生明显的像的扭曲，从而得到正常轮廓的像。
发明技术方案5的优点如下：由于在反射镜面上，若设中央部在左右方向上的半径为Rm，设与中央部相连的两端部在左右方向上的半径为R，则半径R大于半径Rm，因此抑制了其两端的凸面镜效果，从而使光线出射面的左、右两端部映射出的像不会变小，从而使两端部映射出的像具有正常尺寸。
附图说明
图1是本发明车外后视镜装置的立体图。
图2是沿图1中箭头2方向的向视图。
图3是本发明中应用于车外后视镜装置的透明部件的立体图。
图5是沿图3中箭头5方向的向视图。
图6是沿图3中箭头6方向的向视图。
图7是沿图3中7-7线的剖面图
图8是本发明中车外后视镜装置的第1工作效果图。
图9是本发明中车外后视镜装置的第2工作效果图。
图10是说明以往技术的基本结构的图。
具体实施方式
以下，将根据附图对本发明的最佳实施方式进行说明。
图1是本发明的立体图。图右“上”、“下”、“左”、“右”是从驾驶者的角度观察到的方向，[前]是前进方，[后]则为其反方向。
车外后视镜装置11安装在车辆12的左前门13处，可以映射出车辆12左后方(箭头a1方向)及车辆12外侧下方(箭头a2方向)的景象。具体来讲，该装置安装在车辆12左前门13外侧的外板14上，后方反射镜15可映射出车辆12左后方的景象，透明部件16可映射出车辆11外侧下方的景象。
另外，车外后视镜装置11具有安装在外板14上的支承部件21；安装在支承部件21处的后方反射镜15；和配置在后方反射镜15下方，与支承部件21固定为一体的透明部件16。
支承部件21具有：能以可自由摆动(箭头a3、a4的方向)的方式保持后方反射镜15的镜面保持部件22及摆动装置(图中未示)、和保持透明部件16的下部保持部23。
图2是沿图1中箭头2方向的向视图，图中以剖面形式表示了车外后视镜装置11的主要部分。
后方反射镜15是可映射出车辆12后方景象的镜面，可以根据驾驶者M的操作信息而使摆动装置如箭头a4所示方向进行摆动。
透明部件16具有面向下方(箭头a2方向)的光线入射面28、面向驾驶者M的光线出射面31、和在光线出射面31的相对侧(箭头a5方向)一体安装反射部件32而成的反射镜面33上，该反射镜面33相对于驾驶者成凸面。接下来会对该部件进行具体说明。
图3是本发明中车外后视镜装置的透明部件的立体图。
透明部件16具有光线入射面28；光线出射面31；反射镜面33；与上述各面相连、大致垂直且平整的侧面34、35、36；水平且平整的上表面37；以及形成于光线入射面28和光线出射面31所成的夹角上的阶梯状的固定部38。
光线入射面28是在谷形的凹面形状处通过各种曲率半径连续相接形成的自由曲面。Ra(参照图7)是凹面在前后方向上的平均半径，Rb是凹面在左右方向上的平均半径。
光线出射面31是在山形的凸面形状处通过各种曲率半径连续相接形成的自由曲面。Rc是凸面在前后方向上的平均半径，Rd是凸面在左右方向上的平均半径。
反射镜面33是在谷形的凹面形状处，通过将反射部件32一体装配而成、通过由各种曲率半径连续相连形成的自由曲面。Re(参照图7)是凹面在上下方向及前后方向上的平均半径，Rf是凹面在左右方向 上的平均半径。
另外，反射镜面33在中央部39形成中央凸镜面部41。
透明部件16采用透明树脂材料。通过采用透明的树脂，易于形成具有各种曲率半径的自由曲面。
而且，根据条件(形状)，也可以使用透明的玻璃材料。
图4是沿图3中4-4线剖开的剖面图。
反射镜面33还具有以下特征：若以中央部39(以某范围的形式表示)在左右方向上的半径为Rm，以与中央部39连接的两端部43、44在左右方向上的半径为R，则半径R大于半径Rm。
而且，在中央部39和端部43的边界处以虚线表示出边界线43a。该边界线43a是为了便于读图而进行明确画出的线。中央部39和端部43之间以平滑曲率半径R连接，该部分的棱线(边界线43a)难于通过目视观察出来。在这里使用的边界线43a的虚线与制图中[线的使用方法]有所不同。
在中央部39和端部44的边界处用虚线表示出边界线44a，该边界线44a的标出与边界线43a具有相同的目的。
反射部件32紧贴在反射镜面33上，是可以反射成像的反射膜。膜的材料和处理方法可任意选择。t表示膜的厚度。
图5是沿图3中箭头5方向的向视图。
如前述说明，光线入射面28位于谷形的凹面形状处，凹面在左右方向上具有平均半径Rb。
图6是沿图3中箭头6方向的向视图。
反射镜面33(参考图4)在中央部39处具有中央凸镜面部41。中央凸镜面部41会在接下来的附图中进行具体说明。
图7是沿图3中7-7线剖开的剖面图。
反射镜面33在自身的中央部39处还形成有比端部43、44面向下方的中央凸镜面部41。
中央凸镜面部41是通过各种曲率半径连续相接形成的自由曲面。Rg表示中央凸镜面部41在上下方向及前后方向上的平均半径。中央凸镜面部41的平均半径Rg满足Rg＜Re的关系。
所谓“比端部43、44面向下方”，是指当以透明部件16为水平状态的情况下，将反射镜面33的凸出方向(法线N1)与垂线Y的夹角设定为θ，将中央凸镜面部41的方向(法线N2)与垂线Y的夹角设定为α(α＜θ)，使中央凸镜面部41处于由反射镜面33向下β角程度(箭头a2方向)的状态。
这里的法线N1是反射镜面33的大致中央位置P1与平均半径Re中心的连线，作为平均半径Re的曲线P1的法线。
法线N2是中央凸镜面部41的大致中央位置P2与平均半径Rg中心的连线，作为平均半径Rg的曲线P2的法线。
图8是本发明车外后视镜装置的第1工作效果图。表示工作原理。
在透明部件16上，将由反射部件32一体装配而成的反射镜面33形成为面向驾驶者凸出的凸面，因此反射镜面33相对于驾驶者M(参照图9(a))而言发挥了与凸面镜同样的作用，来自对象物的反射光线51、52的入射角度λ1变大，增大了映射对象的范围。
反射镜面33为自由曲面，通过对曲面的任意设定，可以特定欲映射出的位置，且可以修正映射在反射镜面33中像的失真，为驾驶者提供与实际近似的像。
在透明部件16上，由于光线出射面31具有形成为山形的凸面形状的部位，所以使得光线出射面31具有凸透镜的效果。可在不增大透明部件16尺寸的情况下，放大映射在反射镜面33中的车辆外侧下方景象的像，使其放大映射出来。
在透明部件16上，由于光线入射面28具有形成为谷形的凹面形状的部位，所以使得光线入射面28具有凹透镜的效果。来自对象物的反射光线55、56的入射角度λ2(λ2＞λ1)变大，可在不增大透明部件16尺寸的情况下，增大可映射对象的范围。
光线入射面28为自由曲面，通过对曲面的任意设定，可以特定欲映射出的位置，而且还增大了所特定位置的观察视野。
图9(a)～(d)是本发明车外后视镜装置的第2工作效果图，其中，(a)对位于车辆12的左外侧下方的对象物进行说明；(b)表示比较例的透明部件201；(c)对比较例进行了说明；(d)对本发明实施方式(车外后视镜装置11)的作用进行了说明。
在图(a)中，在车辆12的左外侧下方(箭头a2的方向)从前面开始按顺序分别有对象物57、58、61、62，各对象物的下角分别用63、64、65、66表示。
在图(b)中，比较例的透明部件(棱镜)201具有都形成为平整表面的光线入射面202、光线出射面203，另外还具有呈凸面镜状的反射镜面204。
在图(c)中，比较例的透明部件(棱镜)201上的光线出射面203可映射范围很窄，只能映出对象物57、58、61、62各自的角63、64、65、66。
另外，车辆12车体(主要指左前门13的外板14)的像映入光线出射面203过多，占据了大约70％，使得光线出射面203上映射出必要景物的区域过窄，难以观察到对象物57、58、61、62。
这样，反射镜面204形成为凸面镜状，使得映入镜面的车体部分变多，同时车体轮廓的像会发生很大扭曲(参照部位67)。
在图(d)中，实施例采用透明部件16的情况下，可映射范围变宽。不光能映射出对象物57、58、61、62各自的角63、64、65、66，还可以映射到对象物57、58、61、62的中央。
另外，车体(包括外板14)映入的部分只占光线出射面31映射范围的15％。
这样，如图7所示，由于反射镜面33在其中央部具比端部43、44更面朝下方的中央凸镜面部41，所以通过朝向下方的申央凸镜面部41，可以抑制车体轮廓的扭曲，从而得到正常的像。
图8所示透明部件16中，由于光线入射面28具有谷形的凹面形状的部位，所以使得光线入射面28具有凹透镜的效果，可在不增大透明部件16尺寸的情况下，增大可映射对象的范围。从而实现了对象物57、58、61、62的可靠确认。
在图4的反射镜33中，若以中央部39在左右方向上的半径为Rm，以与中央部39连接的两端部43、44在左右方向上的半径为R，半径R＞半径Rm，所以使得图9(d)中所示的对象物57、62在光线出射面31两端部71、72处的像不会变小，使得映射于两端部71、72的像能以正常的大小进行映射。
本发明中的车外后视镜装置的实施方式既适用于四轮车辆，也可适用于三轮车辆和一般车辆。
本发明的车外后视镜装置非常适于应用在车辆上。

Claims (9)

1.一种车外后视镜装置，其上装配有可以映照出车辆后方景象的镜面、和可以映照出车辆外侧下方景象的透明部件，其特征在于，
前述透明部件具有：朝向下方的光线入射面、朝向驾驶者的光线出射面、和在光线出射面的相对侧一体安装反射部件而成的反射镜面，该反射镜面相对于驾驶者成凸面。
2.如权利要求1所述的车外后视镜装置，其特征在于，
前述光线出射面具有山形的凸面形状。
3.如权利要求1或2所述的车外后视镜装置，其特征在于，
前述光线入射面具有谷形的凹面形状。
4.如权利要求1或2所述的车外后视镜装置，其特征在于，
前述反射镜面在中央部具有比端部更面朝下方的中央凸镜面部。
5.如权利要求3所述的车外后视镜装置，其特征在于，
前述反射镜面在中央部具有比端部更面朝下方的中央凸镜面部。
6.如权利要求1或2所述的车外后视镜装置，其特征在于，
在前述反射镜面上，若设中央部在左右方向上的半径为Rm，设与中央部相连的两端部在左右方向上的半径为R，则半径R大于半径Rm。
7.如权利要求3所述的车外后视镜装置，其特征在于，
在前述反射镜面上，若设中央部在左右方向上的半径为Rm，设与中央部相连的两端部在左右方向上的半径为R，则半径R大于半径Rm。
8.如权利要求4所述的车外后视镜装置，其特征在于，
在前述反射镜面上，若设中央部在左右方向上的半径为Rm，设与中央部相连的两端部在左右方向上的半径为R，则半径R大于半径Rm。
9.如权利要求5所述的车外后视镜装置，其特征在于，
在前述反射镜面上，若设中央部在左右方向上的半径为Rm，设与中央部相连的两端部在左右方向上的半径为R，则半径R大于半径Rm。
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