JP2012137623A - 車両用反射器及びリフレックスピン - Google Patents

Abstract

【課題】第１〜第３反射面の傾斜角度を設定して、従来と同等以上の光度を実現する車両用反射器及び車両用反射器の形成に用いられるリフレックスピンを提供する。
【解決手段】再帰反射する複数の再帰反射素子を含む車両用反射器において、複数の再帰反射素子はそれぞれ、略立方体の角部を形成するように隣接配置された第１、第２及び第３反射面を含んでおり、第１反射面は、基準軸に対し３５．２６４°＋角度α１傾斜し、第２反射面は、基準軸に対し３５．２６４°＋角度α２傾斜し、かつ、第１反射面から基準軸を中心に１２０°回転した位置に配置され、第３反射面は、基準軸に対し３５．２６４°＋角度α３傾斜し、かつ、第１反射面から基準軸を中心に第２反射面とは反対方向に１２０°回転した位置に配置され、角度α１＝−０．１３１°又は角度α１≒−０．１３１°、角度α２＝０．０９６°、角度α３＝０．０９６°に設定されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用反射器及びリフレックスピンに係り、特に第１反射面〜第３反射面それぞれの傾斜角度を設定するだけで、従来と同等以上の観測角方向の光度を得ることが可能な車両用反射器及び当該車両用反射器の成形に用いられるリフレックスピンに関する。

従来、車両用反射器の分野においては、観測角方向の光度を高めることが求められており、この要求に応えるものとして、例えば、特許文献１に記載のものが提案されている。

特許文献１に記載の車両用反射器２１０は、図１３に示すように、基準軸ＡＸに対し平行に入射する入射光線Ｒａｙ０を観測角θ方向に再帰反射する複数の再帰反射素子２１１を含んでいる。

複数の再帰反射素子２１１はそれぞれ、略立方体の角部を形成するように隣接配置された第１反射面１、第２反射面２及び第３反射面３を備えている（図１４、図１５参照）。反射面１〜３はそれぞれ、基準軸ＡＸに対し同一傾斜角度傾斜し（図１４参照）、かつ、第２反射面２、第３反射面３はそれぞれ基準軸ＡＸを中心に同一回転角度（１２０°＋β＝１２０°６′、１２０°＋γ＝１２０°６′）回転した位置に配置されている（図１５参照）。

上記構成の車両用反射器２１０においては、図１３（ａ）に示すように、光源２３０から照射された基準軸ＡＸに対し平行な光線Ｒａｙ０は、複数の再帰反射素子２１１（第１〜第３反射面１〜３）に入射し、当該複数の再帰反射素子２１１（第１〜第３反射面１〜３）の作用により、観測角θ方向に反射される。この観測角θ方向に反射される反射光Ｒａｙ１〜Ｒａｙ３は、上部中央のポイントＰ１及びこの両側のポイントＰ２、Ｐ３にそれぞれ集光する（図１３（ｂ）、図１６参照）ため、観測角θ方向の光度を向上させることが可能となる。

特許第３３４０６４０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の車両用反射器２１０においては、観測角θ方向の光度が向上するものの、基準軸ＡＸに対する第１反射面１〜第３反射面３それぞれの傾斜角度だけでなく、第２反射面２、第３反射面３それぞれの回転角度β、γをも調整しなければならないため、調整項目が増加してしまうという問題がある。さらに、指定角度β、γを実現するために用いられるリフレックスピンの製造に非常に高い技術（指定角度β、γを実現する高い精度）が要求されるため、当該リフレックスピンを含む金型の製造費が非常に高価になるという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、第２反射面、第３反射面それぞれの回転角度β、γを調整することなく、第１反射面〜第３反射面それぞれの傾斜角度を設定するだけで、従来と同等以上の観測角方向の光度を実現することが可能な車両用反射器及び当該車両用反射器の成形に用いられるリフレックスピンを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、入射光線を観測角方向に再帰反射する複数の再帰反射素子を含む車両用反射器において、前記複数の再帰反射素子はそれぞれ、略立方体の角部を形成するように隣接配置された第１反射面、第２反射面及び第３反射面を含んでおり、前記第１反射面は、基準軸に対し３５．２６４°＋角度α１傾斜しており、前記第２反射面は、前記基準軸に対し３５．２６４°＋角度α２傾斜し、かつ、前記第１反射面から前記基準軸を中心に１２０°回転した位置に配置されており、前記第３反射面は、前記基準軸に対し３５．２６４°＋角度α３傾斜し、かつ、前記第１反射面から前記基準軸を中心に前記第２反射面とは反対方向に１２０°回転した位置に配置されており、前記角度α１＝−０．１３１°又は前記角度α１≒−０．１３１°、前記角度α２＝０．０９６°、前記角度α３＝０．０９６°に設定されていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、基準軸を中心とする第２反射面、第３反射面それぞれの回転角度が１２０°に設定されているため、従来必要とされていた第２反射面、第３反射面それぞれの回転角度β、γを調整することなく、角度α１＝−０．１３１°（又は角度α１≒−０．１３１°）、角度α２＝０．０９６°、角度α３＝０．０９６°を満たすように実質的に３つのパラメータ（α１、α２、α３）を設定するだけで、従来と同等以上の観測角方向の光度を実現することが可能となる。すなわち、請求項１に記載の発明によれば、従来求められていた回転角度β、γの調整が不要となる分、従来と比べて調整項目を減少させることが可能であり、なおかつ、従来と同等以上の観測角方向の光度を実現することが可能な車両用反射器を構成することが可能となる。

請求項２に記載の発明は、入射光線を観測角方向に再帰反射する複数の再帰反射素子を成形するために用いられる先端部を含むリフレックスピンにおいて、前記先端部は、略立方体の角部を形成するように隣接配置された第１傾斜面、第２傾斜面及び第３傾斜面を含んでおり、前記第１傾斜面は、リフレックスピンの中心軸に対し３５．２６４°＋角度α４傾斜しており、前記第２傾斜面は、前記リフレックスピンの中心軸に対し３５．２６４°＋角度α５傾斜し、かつ、前記第１傾斜面から前記リフレックスピンの中心軸を中心に１２０°回転した位置に配置されており、前記第３傾斜面は、前記リフレックスピンの中心軸に対し３５．２６４°＋角度α６傾斜し、かつ、前記第１傾斜面から前記リフレックスピンの中心軸を中心に前記第２傾斜面とは反対方向に１２０°回転した位置に配置されており、前記角度α４＝−０．１３１°又は前記角度α１≒−０．１３１°、前記角度α５＝０．０９６°、前記角度α６＝０．０９６°に設定されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、リフレックスピンの中心軸を中心とする第２傾斜面、第３傾斜面それぞれの回転角度が１２０°に設定されているため、従来必要とされていた第２傾斜面、第３傾斜面それぞれの回転角度β、γを調整することなく、角度α４＝−０．１３１°（又は角度α４≒−０．１３１°）、角度α５＝０．０９６°、角度α６＝０．０９６°を満たすように実質的に３つのパラメータ（α４、α５、α６）を設定するだけで、従来と同等以上の観測角方向の光度を実現することが可能な車両用反射器の成形に用いられるリフレックスピンを形成することが可能となる。すなわち、請求項２に記載の発明によれば、従来求められていた回転角度β、γの調整が不要となる分、従来と比べて調整項目を減少させることが可能であり、なおかつ、従来と同等以上の観測角方向の光度を実現することが可能な車両用反射器の成形に用いられるリフレックスピンを形成することが可能となる。

また、請求項２に記載の発明によれば、従来リフレックスピンの製造に際して指定角度β、γを実現するために求められていた高い精度が不要となるため、当該リフレックスピンを含む金型を容易に製造することが可能であり、なおかつ、その製造費を抑制することが可能となる。

本発明によれば、第２反射面、第３反射面それぞれの回転角度β、γを調整することなく、第１反射面〜第３反射面それぞれの傾斜角度を設定するだけで、従来と同等以上の観測角方向の光度を実現することが可能な車両用反射器及び当該車両用反射器の成形に用いられるリフレックスピンを提供することが可能となる。

本発明の一実施形態である車両用反射器１０の斜視図（背面側）である。 図１に示した車両用反射器１０の成形に用いられるリフレックスピン２０の斜視図である。 図１に示した車両用反射器１０（再帰反射要素１１）の一部拡大図である。 基準軸ＡＸ１に対する面１１ａ〜１１ｃの傾斜角度を説明するための図である。 面１１ａに対する面１１ｂ、１１ｃの回転角度を説明するための図である。 （ａ）車両用反射器１０、光源３０、垂直スクリーンＳ等の配置を説明するための図、（ｂ）反射光Ｒ１〜Ｒ３が集光するポイントＰ１〜Ｐ３を説明するための図である。 車両用反射器１０により形成される配光の例である。 角度α１が異なる車両用反射器１０それぞれの観測角０．３３°方向の光度（シミュレーション値及び実測値）をまとめた表である。 角度α１が異なる６つの実成形品（車両用反射器１０）それぞれの観測角０．３３°方向の光度（実測値）を、縦軸が観測角０．３３°方向の光度、横軸が角度α１である座標系にプロットしたグラフである。 従来の車両用反射器により形成される配光の例である。 観測角０．３３°方向の各測定ポイントの光度比（車両用反射器１０／従来の車両用反射器）をまとめた表である。 リフレックスピン２０の斜視図である。 （ａ）従来の車両用反射器２１０、光源２３０、垂直スクリーンＳ等の配置を説明するための図、（ｂ）反射光Ｒ１〜Ｒ３が集光するポイントＰ１〜Ｐ３を説明するための図である。 従来の車両用反射器に形成された再帰反射素子の構成を説明するための図である。 従来の車両用反射器に形成された再帰反射素子の構成を説明するための図である。 従来の車両用反射器（再帰反射素子）により、基準軸ＡＸに対して斜め上方に向かう反射光が集光するポイントＰ１〜Ｐ３を説明するための図である。

以下、本発明の一実施形態である車両用反射器について図面を参照しながら説明する。

本実施形態の車両用反射器１０は、自動車や二輪車等の車両に装着されるいわゆるリフレックスリフレクタである。

図１は、車両用反射器１０の裏面１０ｂ側から見た斜視図である。

図１に示すように、車両用反射器１０は、周囲車両等からの照射光が入射する表面１０ａ、その反対側の裏面１０ｂ、当該裏面１０ｂに図２に示す複数のリフレックスピン２０（の先端部２１）により成形された複数の再帰反射要素１１等を備えている。車両用反射器１０は、一般的なリフレックスリフレクタと同様、アクリルやポリカーボネイト等の光透過性材料により成形されている。

［再帰反射要素］
再帰反射要素１１は、図１、図３に示すように、左右方向面１１ａ（本発明の第１反射面に相当）、鉛直方向下側に配置される下方向面１１ｂ（本発明の第２反射面に相当）及び鉛直方向上側に配置される上方向面１１ｃ（本発明の第３反射面に相当）を含んでいる。各面１１ａ〜１１ｃは、略立方体の角部（コーナーキューブ部ともいう）を形成するように隣接配置されている（図１参照）。

図４に示すように、左右方向面１１ａは、基準軸ＡＸ１（回転軸ともいう）に対し第１傾斜角度３５．２６４°＋角度α１傾斜している。下方向面１１ｂは、基準軸ＡＸ１に対し第２傾斜角度３５．２６４°＋角度α２傾斜し（図４参照）、かつ、左右方向面１１ａから基準軸ＡＸ１を中心に下方向回転角度１２０°回転した位置に配置されている（図５参照）。上方向面１１ｃは、基準軸ＡＸ１に対し第３傾斜角度３５．２６４°＋角度α３傾斜し（図４参照）、かつ、左右方向面１１ａから基準軸ＡＸ１を中心に下方向面１１ｂとは反対方向に上方向回転角度１２０°回転した位置に配置されている（図５参照）。

図６（ａ）に示すように、光源３０から照射された基準軸ＡＸ１に対し平行な光線Ｒａｙ０は、再帰反射要素１１（各面１１ａ〜１１ｃ）に入射し、当該再帰反射要素１１（各面１１ａ〜１１ｃ）の作用により、各面１１ａ〜１１ｃの領域１１ａ１〜１１ｃ２（図３参照）に対応する方向、すなわち、基準軸ＡＸ１に対し斜め上方の３方向（観測角方向）と、基準軸ＡＸ１に対し斜め下方の３方向と、の合計６方向に反射される。

観測角０．３３°方向に反射される反射光Ｒａｙ１〜Ｒａｙ３は、上部中央のポイントＰ１及びこの両側のポイントＰ２、Ｐ３にそれぞれ集光し（図６（ｂ）参照）、図７に示す配光を形成する。一方、基準軸ＡＸ１に対し斜め下方の３方向に反射される反射光は、下部中央のポイントＰ４及びこの両側のポイントＰ５、Ｐ６にそれぞれ集光し（図６（ｂ）参照）、図７に示す配光を形成する。

図８に示すように、本出願の発明者らは、角度α２、α３＝０．０９６°に固定した状態で角度α１を−０．０９６°〜−０．１５２°の範囲で変化させて観測角０．３３°方向の光度をシミュレーションした。その結果、理論上最も光度が高くなるのが、角度α１=−０．０９６°を満たす場合であることを突き止めた（図８中ＳＩＭ結果欄参照）。

しかしながら、上記角度α１=−０．０９６°（及び角度α２、α３＝０．０９６°）を満たすように金型を用いて車両用反射器１０を成形し、その観測角０．３３°方向の光度を実際に測定した結果、理論値８．７４[cd]より遙かに低い光度１．９６[cd]しか得られないことが判明した（図８中実成形品欄参照）。

そこで、本出願の発明者らは、角度α２、α３を論理上最も光度が高くなる角度０．０９６°に固定し、かつ、角度α１を図８に示すように変化させた合計６つの実成形品（車両用反射器１０）を金型を用いて成形し、それぞれの観測角０．３３°方向の光度を実際に測定した（図８中実成形品欄参照）。

図９は、６つの実成形品（車両用反射器１０）それぞれの観測角０．３３°方向の光度（実測値）を、縦軸が観測角０．３３°方向の光度、横軸が角度α１である座標系にプロットしたグラフである。図９を参照すると、実成形品においては、シミュレーション結果とは異なり、角度α１＝−０．１３１°（又は角度α１≒−０．１３１°）の場合に、観測角０．３３°方向の光度が最も強くなる（効率が最も良くなる）ことが分かる。なお、車両用反射器１０の樹脂材料や成形条件等に応じて、角度α１、α２、α３は約±０．０１°の範囲で調整してもよい。

次に、上記角度α１=−０．１３１°（及び角度α２、α３＝０．０９６°）を採用した車両用反射器１０と従来の車両用反射器との比較例について説明する。

車両用反射器１０の第１傾斜角度、第２傾斜角度、第３傾斜角度、下方向回転角度、上方向回転角度はそれぞれ、３５．２６４°＋角度α１（＝−０．１３１°）、３５．２６４°＋角度α２(＝０．０９６°)、３５．２６４°＋角度α３(＝０．０９６°)、１２０°、１２０°である。また、比較対象である従来の車両用反射器の第１傾斜角度、第２傾斜角度、第３傾斜角度、下方向回転角度、上方向回転角度はそれぞれ、３５．２８３°、３５．２８３°、３５．２８３°、１２０．１°、１２０．１°である。

図７は、車両用反射器１０により形成される配光の例、図１０は、比較対象である従来の車両用反射器により形成される配光の例である。

図７を参照すると、車両用反射器１０によれば、観測角０．３３°方向に反射される反射光Ｒａｙ１〜Ｒａｙ３が、分散することなく中央のポイントＰ１及びこの両側のポイントＰ２、Ｐ３にそれぞれ集光すること、及び、車両用反射器１０により形成される高光度領域Ａ１が比較対象である従来の車両用反射器により形成される高光度領域Ａ２（図１０参照）よりも広がることが分かる。

図１１は、観測角０．３３°方向の各測定ポイントの光度比（車両用反射器１０／比較対象である従来の車両用反射器）をまとめた表である。

図１１を参照すると、全ての測定ポイントにおいて光度比が１００％以上であること（図１１中発明品欄参照）、すなわち、上記角度α１=−０．１３１°（及び角度α２、α３＝０．０９６°）を満たすことで、比較対象である従来の車両用反射器を上回る効率のよい車両用反射器１０を構成することが可能となることが分かる。

以上説明したように、本実施形態の車両用反射器１０によれば、基準軸ＡＸを中心とする下方向面１１ｂ（本発明の第２反射面に相当）、上方向面１１ｃ（本発明の第３反射面に相当）それぞれの回転角度が１２０°に設定されているため（図５参照）、従来必要とされていた下方向面１１ｂ、上方向面１１ｃそれぞれの回転角度β、γを調整することなく、角度α１＝−０．１３１°（又は角度α１≒−０．１３１°）、角度α２＝０．０９６°、角度α３＝０．０９６°を満たすように実質的に３つのパラメータ（α１、α２、α３）を設定するだけで、観測角方向（例えば、０．３３°方向）の光度を従来と同等以上に向上させることが可能となる（図７、図１１、図１１参照）。すなわち、本実施形態の車両用反射器１０によれば、従来求められていた回転角度β、γの調整が不要となる分、従来と比べて調整項目を減少させることが可能であり、なおかつ、従来と同等以上の観測角方向の光度を実現することが可能な車両用反射器１０を構成することが可能となる。

［リフレックスピン］
次に、上記再帰反射要素１１の成形に用いられるリフレックスピン２０について説明する。

リフレックスピン２０は、図１２に示すように、その先端部２１に形成された左右方向面２１ａ（本発明の第１傾斜面に相当）、下方向面２１ｂ（本発明の第２傾斜面に相当）及び上方向面２１ｃ（本発明の第３傾斜面に相当）を含んでいる。各面２１ａ〜２１ｃは、略立方体の角部（コーナーキューブ部ともいう）を形成するように隣接配置されている（図１２参照）。

図１２に示すように、左右方向面２１ａは、リフレックスピン２０の長手方向に延びる中心軸ＡＸ２に対し第１傾斜角度α４傾斜している。下方向面２１ｂは中心軸ＡＸ２に対し第２傾斜角度α５傾斜し、かつ、基準面（左右方向面２１ａ）から中心軸ＡＸ２を中心に第１回転角度１２０°回転した位置に配置されている。下方向面２１ｂは中心軸ＡＸ２に対して第３傾斜角度α６傾斜し、かつ、基準面（左右方向面２１ａ）から中心軸ＡＸ２を中心に下方向面２１ｂとは反対方向に第２回転角度１２０°回転した位置に配置されている。各角度α４〜α６は、角度α４＝−０．１３１°（又は角度α４≒−０．１３１°）及び角度α５、α６＝０．０９６°を満たすように設定されている。これは、角度α１＝−０．１３１°（又は角度α１≒−０．１３１°）及び角度α２、α３＝０．０９６°の場合に、観測角０．３３°方向の光度が最も強くなる（効率が最も良くなる）という知見に基づいている（図９参照）。

図１２は、各面２１ａ〜２１ｃそれぞれを略正方形に形成し、中心軸ＡＸ２に垂直な断面形状が六角形のリフレックスピン２０を構成した例である。このリフレックスピン２０は、例えば、図２に示すように組み合わされ、図１に示すように複数の再帰反射要素１１が配置された車両用反射器１０の成形に用いられる。

以上説明したように、本実施形態のリフレックスピン２０によれば、リフレックスピンの中心軸ＡＸ２を中心とする下方向面２１ｂ（本発明の第２傾斜面に相当）、上方向面２１ｃ（本発明の第３傾斜面に相当）それぞれの回転角度が１２０°に設定されているため、従来必要とされていた下方向面２１ｂ、上方向面２１ｃそれぞれの回転角度β、γを調整することなく、角度α４＝−０．１３１°（又は角度α４≒−０．１３１°）、角度α５＝０．０９６°、角度α６＝０．０９６°を満たすように実質的に３つのパラメータ（α４、α５、α６）を調整するだけで、観測角方向（例えば、０．３３°方向）の光度を従来と同等以上に向上させることが可能な車両用反射器１０の成形に用いられるリフレックスピンを形成することが可能となる。すなわち、本実施形態のリフレックスピン２０によれば、従来求められていた回転角度β、γの調整が不要となる分、従来と比べて調整項目を減少させることが可能であり、なおかつ、従来と同等以上の観測角方向の光度を実現することが可能な車両用反射器１０の成形に用いられるリフレックスピン２０を形成することが可能となる。

また、本実施形態のリフレックスピン２０によれば、従来リフレックスピンの製造に際して指定角度β、γを実現するために求められていた高い精度が不要となるため、当該リフレックスピンを含む金型を容易に製造することが可能であり、なおかつ、その製造費を抑制することが可能となる。

上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。これらの記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。

１０…車両用反射器、１１…再帰反射要素１１ａ…左右方向面、１１ｂ…下方向面、１１ｃ…上方向面、２０…リフレックスピン、２１ａ…左右方向面、２１ｂ…下方向面、２１ｃ…上方向面

Claims (2)

1. 入射光線を観測角方向に再帰反射する複数の再帰反射素子を含む車両用反射器において、
   前記複数の再帰反射素子はそれぞれ、略立方体の角部を形成するように隣接配置された第１反射面、第２反射面及び第３反射面を含んでおり、
   前記第１反射面は、基準軸に対し３５．２６４°＋角度α１傾斜しており、
   前記第２反射面は、前記基準軸に対し３５．２６４°＋角度α２傾斜し、かつ、前記第１反射面から前記基準軸を中心に１２０°回転した位置に配置されており、
   前記第３反射面は、前記基準軸に対し３５．２６４°＋角度α３傾斜し、かつ、前記第１反射面から前記基準軸を中心に前記第２反射面とは反対方向に１２０°回転した位置に配置されており、
   前記角度α１＝−０．１３１°又は前記角度α１≒−０．１３１°、
   前記角度α２＝０．０９６°、
   前記角度α３＝０．０９６°に設定されていることを特徴とする車両用反射器。
2. 入射光線を観測角方向に再帰反射する複数の再帰反射素子を成形するために用いられる先端部を含むリフレックスピンにおいて、
   前記先端部は、略立方体の角部を形成するように隣接配置された第１傾斜面、第２傾斜面及び第３傾斜面を含んでおり、
   前記第１傾斜面は、リフレックスピンの中心軸に対し３５．２６４°＋角度α４傾斜しており、
   前記第２傾斜面は、前記リフレックスピンの中心軸に対し３５．２６４°＋角度α５傾斜し、かつ、前記第１傾斜面から前記リフレックスピンの中心軸を中心に１２０°回転した位置に配置されており、
   前記第３傾斜面は、前記リフレックスピンの中心軸に対し３５．２６４°＋角度α６傾斜し、かつ、前記第１傾斜面から前記リフレックスピンの中心軸を中心に前記第２傾斜面とは反対方向に１２０°回転した位置に配置されており、
   前記角度α４＝−０．１３１°又は前記角度α１≒−０．１３１°、
   前記角度α５＝０．０９６°、
   前記角度α６＝０．０９６°に設定されていることを特徴とするリフレックスピン。

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