JP4485073B2

JP4485073B2 - 車両用バックミラー

Info

Publication number: JP4485073B2
Application number: JP2000618119A
Authority: JP
Inventors: ドクコ、ミョン
Original assignee: ドクコ、ミョン
Priority date: 1999-05-19
Filing date: 2000-03-07
Publication date: 2010-06-16
Anticipated expiration: 2020-03-07
Also published as: AU3197100A; JP2002544049A; WO2000069682A1; DE60020398T2; US20020063976A1; BR0010717A; EP1250246A1; EP1250246A4; CA2370917A1; EP1250246B1; CN1352602A; CA2370917C; US6590725B2; DE60020398D1; CN1117672C

Description

（技術分野）
本発明は、車両用バックミラー及びその角度調整装置に関し、特に運転者が車両の進行方向に対して車両の側後方の事物を１：１倍率（ＵｎｉｔＭａｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ）で正確かつ容易に視認することができるようにすると共に、運転者の身体条件によってバックミラーの角度を自動または手動で便利に適宜調整できるようにした車両用バックミラー及びその角度調整装置に関する。
【０００１】
（背景技術）
一般に、車両には運転者が車両の進行方向に対して左、右サイドの道路の後方を視認できるように、運転席及び運転補助席側において車両の前方サイドの窓枠に一対のバックミラー（ＳｉｄｅｖｉｅｗＭｉｒｒｏｒ）が車体外部に設けられている。
【０００２】
従来の車両用バックミラーは、殆ど平面に近い反射面を有する“平面反射鏡”タイプであり、車両の外部の前方に車体の前後方向の軸線に対して横に突設されており、このため空気抵抗を誘発させるようになる。
【０００３】
このような空気抵抗は車両の燃料消費を増加させ、それによる大気の汚染を発生させている。
また、このような平面反射鏡タイプのバックミラーは、車両の側後方の観察角度が比較的小さいだけでなく（約２０°以内）、雪または雨が降る場合、平面反射鏡の表面に水滴、湿気または霜が接触または凝結して後方観察が容易でないという問題があった。
【０００４】
また、自動車の夜間走行の時、後続車両のヘッドライトの明かりがバックミラーの反射鏡に直接反射され（反射率約５０％）、運転者の視野の妨げとなるので、夜間運行時の安全性を阻害するなどの問題があった。
【０００５】
このような問題点に鑑み、車両の外部に突出される突出長を減らすことができ、後方視認の角度を増大させ得るように、光学的要素を利用したバックミラーがＰＣＴ出願番号ＷＯ９６／３１３６５及び米国特許番号ＵＳ５，５５９，６４０にそれぞれ開示されている。
【０００６】
先ず、前記ＰＣＴ出願番号ＷＯ９６／３１３６５は、その明細書及び図面に開示したように、２つの反射鏡を有し、４つのレンズで構成されたバックミラーを通じて運転者が車両の側後方の事物を視認することができるようにした。
【０００７】
しかし、前記ＰＣＴ出願番号ＷＯ９６／３１３６５は、４つのレンズを上下にそれぞれ配置し、その各レンズ間に２つの反射鏡を配置するようにしているので、車両の振動により、前記各レンズ及び反射鏡を通じて通過し反射される光の光軸線を一致させることが容易でないのみならず、運転者が最終的に車両の側後方を観察する対眼レンズ（スクリーンレンズ）を車両のいわゆる“Ａピラー”の下部領域に設けるようになっているので、構成及び設置が複雑であるという問題点があった。
【０００８】
また、前記ＰＣＴ出願による構成では、遠近物体を同時に捕捉し難く、更に後方の事物が１：１単位倍率で見ることができるようにする設計が困難であって、殆ど実用化できない実情である。
【０００９】
一方、前記米国特許番号ＵＳ５，５５９，６４０による車両用バックミラーは、その明細書及び図面に開示したように、車両の外部に比較的小さい凸面鏡を配置し、その凸面鏡と運転者が眺める凸レンズとの間に、前記凸面鏡から反射された像が拡大反射されて前記凸面鏡に反射される拡大鏡が設けられ、車両の側後方を観察することができるようにしたものである。
【００１０】
しかし、前記米国特許による車両用バックミラーは、運転者の眼に拡大鏡の像が上下及び左右方向に非常に歪んで見えるので、車両用バックミラーとしての機能を十分に遂行することができないという問題点があった。
【００１１】
従って、このような従来の問題点を解決することができるようにした“車両用バックミラー”が本出願人により大韓民国実用新案公報第７６５８８号および米国特許公報ＵＳ５，２６４，９６２号に開示されている。
【００１２】
上記本出願人による前記車両用バックミラーは、２つのレンズ群、即ち対物レンズ系と、対眼レンズ系、そしてこれらの間に介在される１つの平面反射鏡を含んで構成されており、車両の側後方に対する比較的広い視界角と相対的に短い光軸距離を有し、後方領域を容易に観察することができる。
【００１３】
ところが、このような上記本出願人による車両用バックミラーにおいては、対物レンズ系に入射されて対眼レンズ系を通過した像が１：１倍率（ＵｎｉｔＭａｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を有することが容易でなく、特に運転席側に隣接設置されるハウジングは運転者の視線と対眼レンズ系の軸線とを一致させることが容易でなかったという問題点があった。
【００１４】
（解決しようとする技術的課題）
従って、本発明の目的は、運転者が車両の進行方向に対して車両の側後方の事物を１：１単位倍率で正確かつ容易に視認することができるようにすると共に、運転者の身体条件によってバックミラーの角度を自動または手動で便利に適宜調整できるように車両用バックミラー及びその角度調整装置を提供することにある。
【００１５】
（発明の開示）
前記の本発明の目的を達成するための車両用バックミラーは、一側に形成された開口が車両の外側後方領域を向いており、他側に形成された開口が前記車両の内側に配置されるように前記車両の運転席の前方領域に連結されるハウジングと、前記車両の外側後方領域から通過した光が収束されるように屈折させる少なくとも一つの対物レンズと、前記対物レンズを通過した光を前記車両の内側に反射させ得るように、前記ハウジング内で前記対物レンズの焦点距離以内に所定角度をなして配置され、前記対物レンズの水平中心線の上側に通過した光を反射する上側反射部と、前記上側反射部との内角が相互直角を成して相互間の接線が前記対物レンズの水平中心線に対応するように前記上側反射部の下側に配置され、前記対物レンズの水平中心線の下側を通過した光を反射する下側反射部とを有する対物レンズ系と、前記対物レンズの焦点距離以後に配置され、前記上側反射部及び下側反射部により反射された光を前記ハウジングの内側開口領域に反射する第３反射部と、前記ハウジングの内側の開口領域に結合される少なくとも一つの対眼レンズを有し、前記第３反射部により反射された光を１：１倍率及び所定の単位倍率のいずれか一つの倍率を有する像が形成されるように拡大屈折させることによって、アフォーカル光学系を形成する対眼レンズ系とを含む。
【００１６】
前記対物レンズと上側反射部及び下側反射部は、相互一体に形成されたアミシタイプのプリズムである。
前記第３反射部は、平面反射鏡である。
【００１７】
前記第３反射部及び前記対眼レンズは、相互一体に形成されている。
前記第３反射部は、プリズムである。
前記対眼レンズは、前記ハウジングの内側の開口領域に配置される平凸レンズと、前記平凸レンズと前記第３反射部との間に配置される凹凸レンズとで構成されている。
【００１８】
前記ハウジングは、一端に形成された球面部が前記車両の内側に挿通して結合される外管部と、前記球面に対してピボットできるように結合される内管部とで構成されている。
【００１９】
前記外管部の周りにはその外管部の周りを取り囲むように結合され、一側に空気流入口が形成されている外部ダクトと、前記空気流入口を通じて前記外部ダクト内に流入された空気を前記対物レンズの表面に導く第１噴気管とを更に含む。
【００２０】
前記内管部の周りにはその内管部の周りを取り囲むように結合され、一端が前記外部ダクトと相互連通される内部ダクトと、前記空気流入口を通じて流入された空気を前記ハウジングの開口領域に配置されている対眼レンズの表面に導く第２噴気管とを更に含む。
【００２１】
前記車両用バックミラーは、更に前記空気流入口を通じて流入された空気の流路中に配置されて前記空気を加熱する加熱手段を含む。
前記車両用バックミラーは、更に前記外部ダクト内に配置され、外部からの空気を前記空気流入口を通じて前記外部ダクト内に流入されるようにする送風機を含む。
【００２２】
前記の本発明の他の目的を達成するための車両用バックミラーの自動角度調整装置は、運転席及び助手席のドアパネル内にその一端部が回動自在に装着され、バックミラーハウジングの内管部を連通させるオート駆動ボックスと；前記オート駆動ボックスの内部に装着され、前記ハウジングの内管部の水平／垂直角度自動調節時に動力を伝達するために駆動する駆動源と；前記駆動源の駆動力により前記ハウジング内管部の角度の水平調節時に駆動する水平駆動部と；前記駆動源の駆動力により前記ハウジング内管部の角度の垂直調節時に駆動する垂直駆動部と；前記水平及び垂直駆動部の間に伝達される動力を選択的に断続するための一つ以上の中継ギアを有するクラッチ部とで構成される。
【００２３】
前記水平駆動部は、駆動源であるモータのモータ軸の末端に設置され、モータ軸から伝達された回転力により回転する駆動ギアと；前記駆動ギアと複数の減速ギア及びクラッチ部を通じて伝達された回転力によりハウジングの内管部の水平角度を調節するために回転する水平動力伝達ギアと；前記水平動力伝達ギアとドアパネルに設けられた水平ラックギアとの間に噛み合うように設置され、前記水平動力伝達ギアから回転力が伝達され、水平ラックギアに沿って移動してハウジングの内管部の角度を水平方向に調節するために回転する水平調整ギアとで構成される。
【００２４】
前記垂直駆動部は、前記駆動源であるモータのモータ軸の末端に設置され、モータ軸から伝達された回転力により回転する駆動ギアと；前記駆動ギアと複数の減速ギア及びクラッチ部を通じて伝達された回転力によりハウジングの内管部の垂直角度を調節するために回転する垂直動力伝達ギアと；前記垂直動力伝達ギアの中央に設置され、垂直動力伝達ギアから伝達された回転力により回転する垂直回転軸と；前記ハウジングの内管部に設置される連結部材の下端中央にその上端部がヒンジ結合され、内部に垂直回転軸が貫通して噛み合うガイドリングが固定され、垂直回転軸の回転により前記ハウジングの内管部を上昇及び下降させる垂直調整部材とで構成される。
【００２５】
前記クラッチ部は、前記水平動力伝達ギアと垂直動力伝達ギアとの間に回動自在に設置される動力変換リンクと；前記動力変換リンクの上部の一側に設置され、前記減速ギアと噛み合うように設置され、伝達された回転力により前記動力変換リンクを回動するようにする第１中継ギアと；前記第１中継ギアと噛み合うように前記動力変換リンクの上部の他側に設置され、その動力変換リンクの回動により水平動力伝達ギア及び垂直動力伝達ギアに選択的に噛み合う第２中継ギアと；前記動力変換リンクの端部に形成されるガイド長孔にその一端が結合され、他端には作動片が形成されて動力変換リンクの回動を導くガイド部材と；前記作動片と対向するように設置され、その内部にはハウジング内管部の垂直角度調節の時に電源が印加されることによって前記作動片と接触される電磁石が付着されているクラッチボックスと；前記作動片とクラッチボックスの内部との間に設置され、電磁石に伝達される電源がオフした時に作動片に弾性復元力を提供するスプリングとで構成される。
【００２６】
前記ドアパネルの内側に形成された安着溝の前方にはガイドレールが設置され、前記ガイドレールと対向するオート駆動ボックスの下部にはオート駆動ボックスの水平移動をガイドレールに沿って導き、一定の高さで支持するためのローラが回転可能に設けられている。
【００２７】
前記した本発明の他の目的を達成するための車両用バックミラーの手動角度調整装置は、運転席及び助手席のドアパネル内にその一端部が回動自在に装着され、バックミラーハウジングの内管部を連動させる手動調整ボックスと；前記ハウジングの内管部の垂直角度の調節時に駆動する垂直駆動部と；前記ハウジングの内管部の水平角度の調節時に駆動する水平駆動部とで構成される。
【００２８】
前記垂直駆動部は、前記手動調整ボックスの内部に設置される調整軸と；前記調整軸の一端に設置され、垂直角度の調節時に調整軸から伝達された回転力により回転する垂直駆動ギアと；前記ドアパネル外部の調整軸の他端に形成され、垂直角度の調節時に把持するための垂直調節ハンドルと；前記垂直駆動ギアと垂直に交差されるように設置され、ハウジングの内管部の垂直角度の調節時に相互噛み合って伝達された回転力により回転する垂直動力伝達ギアと；前記垂直動力伝達ギアの中央に設置され、垂直動力伝達ギアから伝達された回転力により回転する垂直回転軸と；前記ハウジングの内管部に設置される連結部材の下端中央にその上端部がヒンジ結合され、内部に垂直回転軸が貫通して噛み合うガイドリングが設置され、前記垂直回転軸の回転によってハウジングの内管部を上昇及び下降させるための垂直調整部材とで構成される。
【００２９】
前記水平駆動部は、前記手動調整ボックスの内部に設置される調整軸と；前記調整軸を貫通して手動調整ボックスの底面に設置され、内周面に螺旋溝が形成され、円錐型からなる水平流動防止具と；前記水平流動防止具の内部に設置されるスプリング受けと；前記水平流動防止具の内部とスプリング受けとの間に設置されるスプリングと；前記調整軸の他端部に螺旋溝と噛み合うように水平流動防止具に挿入される円錐型の摩擦ギアと；前記摩擦ギアの後方に形成され、ドアパネルに設けられた水平ラックギアと噛み合う水平調整ギアと；前記水平調整ギアの後方に形成され、バックミラーの水平角度の調節時に把持して水平調整ギアを回転させるための水平調節ハンドルとで構成されている。
【００３０】
（発明の実施のための最良の形態）
以下、本発明による車両用バックミラー及びその角度調整装置を添付した図面を参照して本発明について詳細に説明する。
【００３１】
本発明による車両用バックミラー及びその角度調整装置に対する説明に先立ち、本発明のバックミラーにおいて、後方を視認するための光学システムにより１：１倍率で視認することができるようにするデザイン概念としてアフォーカルシステム（Ａｆｏｃａｌｓｙｓｙｅｍ）を適用した。
【００３２】
本発明によるバックミラーの後方観察光学システムであるアフォーカルシステムは次のようである。
アフォーカルシステムにおいて、２つのレンズ群を有するアフォーカルシステムをデザインするために、システムの全屈折能（ｔｏｔａｌｐｏｗｅｒ：１／焦点）をｋとし、各レンズの屈折能をｋ₁，ｋ₂、そして２つのレンズ群の距離をｄとする時、前記全屈折能ｋは次式のようにゼロに設定される。
【００３３】
【数１】
ｋ＝ｋ₁＋ｋ₂−ｋ₁ｋ₂ｄ＝０ …（１）
そして、アフォーカルシステムのラグランジュの不変量（Ｌａｇｒａｎｇｅｉｎｖａｒｉａｎｔ）は次式のように示される。
【００３４】
【数２】
ｎ₁ｈ₁β₁＝ｎ₂ｈ₂β₂ …（２）
各倍率（ａｎｇｕｌａｒｍａｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ）ＭＡは次式のように示される。
【００３５】
【数３】
ＭＡ＝β₂／β₁＝ｈ₁／ｈ₂ …（３）
ここで、ｎ₁，ｎ₂は各レンズの屈折率であり、β₁，β₂は視界角（ｆｉｅｌｄ
ａｎｇｌｅ）、即ち光軸線を基準として物体と眼が成す角の1/2の値であり、ｈ₁，ｈ₂はシステムを通過した光に対してその光軸線からの高さである。
【００３６】
従って、１：１倍率を有するアフォーカルシステムを形成するために次の式を満たさなければならない。
【００３７】
【数４】
｜h₁/h₂｜＝1，すなわち、｜h₂｜＝｜h₁(1-k₁d)｜＝｜h₁｜ …（４）
従って、式４においてｋ₁ｄ＝０またはｄ＝２／ｋ₁となる。ｋ₁ｄ＝０である時、前記システムは一対のガラス窓のようなシステムであるので、事物から光の光経路の意味はない。反面、ｄ＝２／ｋ₁である時、ｋ₁＞０であり、２つのレンズ間の距離ｄは物理学的意味において正の値となる。そして、距離ｄは第１レンズ群の焦点距離の２倍となり、この場合、式１によりｋ₁＝ｋ₂となる。即ち、２つのレンズ群は同じ焦点距離を有し、２つのレンズ群間の距離は各焦点距離の和となり、このシステムは１：１倍率を有するケプラー（Ｋｅｐｌｅｒ）光学システムの一種である。
【００３８】
そして、システムの開口（ａｐｅｒｔｕｒｅ）が第２レンズ群（本発明の対眼レンズ系）からの距離ｂにある時、２つのレンズ群間の直径比率は次式の通りである。
【００３９】
【数５】
Ｄ₂／Ｄ₁＝｜ｂ／ｂ−ｄ｜ …（５）
従って、ｂがレンズ群の焦点距離よりも大きい場合、第２レンズ群の直径は第１レンズ群の直径よりも大きい。
【００４０】
以上のように、１：１倍率を有するアフォーカルシステムを基本概念として本発明の車両用バックミラーが製作される。以下、本発明による車両用バックミラーを説明する。
【００４１】
図１は、本発明の実施例による車両用バックミラーを示した横断面図であり、ここで示すように、本発明の車両用バックミラー２は、一端に形成された開口が車両１の側後方領域を向くと共に、他端に形成された開口が車両１の内側を向くように車両１の運転席及び助手席の前方領域に連結される管状部材からなるハウジング３と、そのハウジング３の外側開口領域に配置され、車両１の側後方領域の光を収束するように屈折させる対物レンズ系と、その対物レンズ系を通過した光軸線（Ｌｐｃ）の進行方向に沿って前記対物レンズ系の前方に配置され、その対物レンズ系を通過した光を運転者が肉眼で見るものと同一に見える１：１倍率および所定の単位倍率のいずれか一つの倍率を有する像となるように拡大屈折させることによって、対物レンズ系とアフォーカル光学系とを形成する対眼レンズ系と、車両１の外側ハウジング３の周りの領域に設置され、外部からの空気を対物レンズ系及び対眼レンズ系に提供する空気供給部とを有する。
【００４２】
前記ハウジング３は、一端に形成された開口が車両１の側後方領域を向くと共に、他端が車両１の内部に向かうように結合される外管部５と、その外管部５と相互連通され、前記外管部５に対してピボットできるように結合される内管部７とを有する。
【００４３】
前記車両１の内側を向いて結合される外管部５の他端内部には球面部６が形成されており、その球面部６には前記内管部７の球面部８がピボットできるように嵌合されている。
【００４４】
前記空気供給部は、外管部５の開口に対向するように延在され、外部から空気が流入され得るように空気流入口２５を有し、外管部５との間に空気供給のための間隔を置いて外管部５を取り囲むように結合される外部ダクト２３と、内管部７との間に空気供給のための間隔を置いて内管部７の端部領域を取り囲むように結合される内部ダクト２４を有する。
【００４５】
前記外部ダクト２３の内部には、空気流入口２５を開閉することができるように開閉装置（図示せず）が備えられており、空気の流通経路を形成する空気誘導管２７が設けられている。
【００４６】
空気誘導管２７の末端には、空気流入口２５を通じて流入された空気を対物レンズ系及び対眼レンズ系に供給することができるように第１噴気管２９及び第２噴気管３１がそれぞれ設けられている。
【００４７】
前記第１噴気管２９は、外管部５の周りの領域にコイル形状に配置されており、その端部は最外郭に配置される対物レンズ１１の表面に空気を噴射することができるように固定されている。
【００４８】
また、第２噴気管３１は内管部７の周りの領域にコイル形状に配置されており、その端部は内管部７の最外郭に配置される対眼レンズ１９の表面に空気を噴射することができるように固定されている。
【００４９】
一方、空気誘導管２７の内部には空気の流動経路に対して横方向に配置されて外部から流入された空気中の異物質を遮断できるようにフィルタ部材３３が結合されており、フィルタ部材３３の後方領域には各空気供給管２９、３１を通じて対眼レンズ系及び対物レンズ系に向かって空気を供給することができるように送風機３５が設置されている。
【００５０】
また、空気の流動方向に沿って前記送風機３５の下流側には、外部から流入された空気を加熱することができるようにヒータコイル３７が設置されている。
ここで、前記ヒータコイル３７は送風機３５の上流側に配置してもよい。
【００５１】
図２は、本発明の実施例による車両用バックミラーの要部平断面図であり、図３は、本発明の実施例による光学要素の配置状態を示した斜視図であり、図４は、本発明の実施例の光学要素による光経路を示した説明図であり、図５は、本発明による車両用バックミラーの使用状態を示した図である。
【００５２】
これらの図面に示すように、対物レンズ系は、外管部５の内側に配置されて車両１の側後方領域の像を車両１の内側に収束するように屈折及び反射させる光伝達部材９を有する。
【００５３】
前記光伝達部材９は、通過した光を収束できるように屈折させる凸レンズタイプの対物レンズ１１と、対物レンズ１１の焦点距離以内に所定の角度（本実施例では４５°）をなして配置され、対物レンズ１１の水平中心線の上側を通過した光を反射する上側反射部１３と、その上側反射部１３と内角が直角をなして相互間の接線が対物レンズ１１の水平中心線に対応するように対物レンズ１１の焦点距離以内に配置され、対物レンズ１１の水平中心線の下側領域を通過した光を反射する下側反射部１５とが一体に形成された、いわゆるアミシ（Ａｍｉｃｉ）タイプのプリズムで構成されている。
【００５４】
対眼レンズ系は、内管部７の内側開口領域に配置されて光伝達部材９を通過して入射される像を１：１倍率および所定の単位倍率のいずれか一つの倍率を有する像が形成されるように拡大屈折させる凸レンズタイプの対眼レンズ１９と、前記光伝達部材９と対眼レンズ１９との間に配置されて光伝達部材９から提供された像を対眼レンズ１９に反射する平面反射鏡またはプリズム形態の第３反射部１７で構成される。
【００５５】
ここで、前記第３反射部１７は、上側反射部１３及び下側反射部１５によって反射された光経路（Ｌ_PL，Ｌ_PR）が相互交差され得るように対物レンズ１１の焦点距離の以後に配置される平面反射鏡で構成されており、プリズムで構成することができる。
【００５６】
また、対眼レンズ１９は単一の凸レンズからなっているが、運転者との距離によって、即ち本車両用バックミラー２が助手席に設置される場合のように、運転者との距離が相対的に遠くなる場合、内管部７の前方開口領域に平凸レンズ（ＰＬＡＮＯ−ＣＯＮＶＥＸＬＥＮＳ）を設置し、平凸レンズと第３反射部１７との間に凹凸レンズ（ＣＯＮＣＡＶＥ−ＣＯＮＶＥＸＬＥＮＳ）を設置することができる。
【００５７】
前記の光伝達部材９は、対物レンズ１１と上側反射部１３、そして下側反射部１５を一体に形成した場合であるが、前記対物レンズ１１と、上側反射部１５及び下側反射部１５を別途に構成することができ、上側反射部１３及び下側反射部１５は一体に形成し、これらの一側に別途に形成された対物レンズ１１を配置することもできる。
【００５８】
また、前記第３反射部１７及び対眼レンズ１９を別途に構成しているが、前記第３反射部１７及び対眼レンズ１９を相互一体に形成されるように構成することができる。
【００５９】
前記の通り構成される本発明によるバックミラーの作用を説明する。
先ず、ハウジング３が結合された車両１の側後方領域の事物の像が殆ど平行光の形態で対物レンズ１１を通過すると、上側反射部１３では、対物レンズ１１の水平中心線の上側領域を通じて入射された光が入射角に対応した反射角をなして下側反射部１５に反射し、その下側反射部１５では、再び第３反射部１７に下向反射するようになる。
【００６０】
これと同時に、下側反射部１５では、対物レンズ１１の水平中心線の下側領域を通じて入射された光を、所定の反射角をなして上側反射部１３に反射され、その上側反射部１３では、入射角に対応した反射角を有し、第３反射部１７に下向反射するようになる。
【００６１】
これによって、上側反射部１３及び下側反射部１５によりそれぞれ反射された光は対物レンズ１１の焦点で相互交差されることにより、第３反射部１７には左右及び上下が補正された状態で結像が成される。
【００６２】
前記第３反射部１７により反射された光は、光伝達部材９と共にアフォーカル光学系を構成する対眼レンズ１９を通過して１：１倍率または所定の単位倍率を有する像が形成されるように拡大され、殆ど平行光の形態で運転者に伝達されることによって、運転者は側後方領域の事物を歪みなしに、正確かつ容易に視認することができるようになる。
【００６３】
一方、車両１の移動中、対物レンズ１１または対眼レンズ１９の表面に水滴または霜がつく場合、空気流入口２５の開閉装置（図示せず）により空気流入口２５が開放されると、空気誘導管２７の内部に空気が流入される。
【００６４】
前記空気誘導管２７の内部に流入された空気は、フィルタ部材３３を経ながら濾過され、第１噴気管２９及び第２噴気管３１を通じて対物レンズ１１の表面及び対眼レンズ１９の表面にそれぞれ噴射され、対物レンズ１１及び対眼レンズ１９の各表面の水滴または霜を除去するようになる。
【００６５】
他方、車両１が停止している時には、送風機３５に電源を印加して外部から空気を流入し、流入された空気が各噴気管２９、３１を通じて対物レンズ１１及び対眼レンズ１９の表面に噴射されるようにする。
【００６６】
そして、外気温度が比較的低い冬期のように対物レンズ１１の表面に結氷が発生する場合には、ヒータコイル３７に電源を印加して空気が加熱されるようにし、加熱された空気を対物レンズ１１の表面に噴射されるようにすることによって、表面の結氷状態を容易に解消することができる。
【００６７】
一方、前記のように構成されて作用する本発明の実施例によるバックミラーを運転者の身体条件に応じて便利に自動または手動で調節して使用することができるようにする、バックミラーの角度調整装置を添付図面に示された実施例によって説明する。
【００６８】
先ず、図６は、本発明によるバックミラーを上下左右方向への角度を自動に調節するためのバックミラー角度自動調整装置を示した側断面図であり、図７は、本発明によるバックミラー角度自動調整装置を示した平面図であり、図８は、図６のVIII−VIII線断面図である。
【００６９】
車両の運転席と助手席ドアの内部に装着されたドアパネル４０の内側に安着溝４１が設けられ、その安着溝４１の内部にはオート駆動ボックス５０が設置され、そのオート駆動ボックス５０の一端に形成された支持ブラケット５１がドアパネル４０に固定ピン５２により回動自在に結合されている。
【００７０】
前記オート駆動ボックス５０内の一側にバックミラー２の角度の自動調節の時に駆動するモータ６０が装着され、そのモータ６０から伝達される駆動力により回転するモータ軸６１の末端にはベベルギアからなる駆動ギア７０が設置されている。
【００７１】
また、前記駆動ギア７０の一側にはその駆動ギア７０の回転力を減速させるため、前記駆動ギア７０と噛み合うベベルギアからなる第１減速ギア７１及び平歯ギアからなる第２減速ギア７２が第１支持軸６２の上部及び下部にそれぞれ回転可能に設置され、その一側には前記第２減速ギア７２と噛み合う第３減速ギア７３が第２支持軸６３の下部に設置され、その第２支持軸６３の上部に第４減速ギア７４が設置されている。
【００７２】
また、前記第３、第４減速ギア７３、７４の一側には前記第４減速ギア７４と噛み合う第５減速ギア７５が第３支持軸６４の上部に設置され、その第３支持軸６４の下部に第６減速ギア７６がそれぞれ回転可能に設置されている。
【００７３】
また、前記第５減速ギア７５及び第６減速ギア７６の一側にはバックミラー２の角度の自動調節時に回動する動力変換リンク８０が設置されるが、その動力変換リンク８０の上部には前記第６減速ギア７６と噛み合い、伝達された回転力により回転する第１、２中継ギア８１、８２が噛み合うように設置され、前記動力変換リンク８０の端部にはガイド長孔８３が形成され、そのガイド長孔８３には回動を導くガイド部材９１の一端が固定ピン９２により結合され、前記ガイド部材９１の他端には作動片９３が構成されている。
【００７４】
前記作動片９３と対向し、その作動片９３が挿入されるクラッチボックス１００が設置されるが、そのクラッチボックス１００の内部にはバックミラー２の角度の垂直（上下方向）調節の時、電源が印加されることによって作動片９３と接触する電磁石１０１が付着され、前記作動片９３とクラッチボックス１００の内部の間には電磁石１０１に伝達される電源がオフした時に作動片９３に弾性復元力を提供するためのスプリング１０２が設置される。
【００７５】
また、前記動力変換リンク８０の上部に設置された第２中継ギア８２の一側には、バックミラー２の角度の水平調節時に前記第２中継ギア８２と噛み合って伝達された回転力により回転する水平動力伝達ギア１１０が設置され、その水平動力伝達ギア１１０の一側には、その水平動力伝達ギア１１０とドアパネル４０に設けられた水平ラックギア１１１との間に噛み合って水平動力伝達ギア１１０から回転力が伝達され、水平ラックギア１１１に沿って移動してバックミラー２の角度を水平方向に調節するように回転する水平調整ギア１２０が設置されている。
【００７６】
また、前記動力変換リンク８０の上部に設置された第２中継ギア８２の他側には、バックミラー２の角度の垂直調節時に前記第２中継ギア８２と噛み合って伝達された回転力により回転する垂直動力伝達ギア１３０が設置され、その垂直動力伝達ギア１３０の中央には前記垂直動力伝達ギア１３０から伝達された回転力により回転する垂直回転軸１４０が設置され、前記垂直回転軸１４０にはバックミラー２の内管部７に設置された連結部材１５０の下端中央にその上端部がヒンジ結合され、内部に垂直回転軸１４０が貫通して噛み合うガイドリング１６１が設置され、垂直回転軸１４０の回転により内管部７を上昇及び下降させるための垂直調整部材１６０が設置されている。
【００７７】
そして、前記ドアパネル４０の内側に形成された安着溝４１の前方の底面にはガイドレール１７０が設置され、そのガイドレール１７０と対向するオート駆動ボックス５０の下部には前記オート駆動ボックス５０の水平移動を前記ガイドレール１７０に沿って案内し、一定の高さで支持するためのローラ１８０が回転可能に設置されて構成されている。
【００７８】
前記のように構成されるバックミラー角度自動調整装置の動作を説明する。
使用者がバックミラー２を左側または右側方向に自動調節するため、運転席のコントロールパネルに付着されたスイッチ（図示せず）を押すと、ドア（図示せず）の内部に装着されたドアパネル４０の内側の安着溝４１の内部に設置されたオート駆動ボックス５０内のモータ６０が駆動するようになり、これによりモータ軸６１が時計方向または反時計方向に回転するようになる。
【００７９】
これと共に、前記モータ軸６１の末端にはベベルギアからなる駆動ギア７０がモータ軸６１から伝達された回転力により回転するようになり、前記駆動ギア７０に垂直交差されて相互噛み合うベベルギアからなる第１減速ギア７１が伝達された回転力により回転すると同時に、順次に第１減速ギア７１の下部の第２減速ギア７２と、第２減速ギア７２と噛み合う第３減速ギア７３と、第３減速ギア７３の上部に設置された第４減速ギア７４と、前記第４減速ギア７４と噛み合う第５減速ギア７５と、前記第５減速ギア７５の下部に設置された第６減速ギア７６とが前記駆動ギア７０の回転力を減速させたままで回転するようになる。
【００８０】
この時、動力変換リンク８０の上部に回転可能に設置され、前記第６減速ギア７６と噛み合って伝達された回転力により回転する第１、第２中継ギア８１、８２の、第２中継ギア８２の一側には、水平動力伝達ギア１１０が噛み合っているので、前記第２中継ギア８２から回転力が伝達され、前記第２中継ギア８２の他側には、垂直動力伝達ギア１３０が離隔して設置されるので、前記第２中継ギア８２から回転力が伝達されない。
【００８１】
従って、前記第２中継ギア８２から回転力が伝達される水平動力伝達ギア１１０と水平調整ギア１２０が回転するようになると共に、水平調整ギア１２０が噛み合っているドアパネル４０の水平ラックギア１１１に沿って左側または右側方向に移動することによって、バックミラー２の内管部７を水平方向に自動調節することができるようになる。
【００８２】
一方、バックミラー２を垂直方向に自動調節するための動作は、使用者が運転席のコントロールパネル（図示せず）に付着されたスイッチ（図示せず）を押すと、ドア（図示せず）の内部に装着されたドアパネル４０の内側の安着溝４１の内部に設けられたオート駆動ボックス５０内のモータ６０が駆動することによって、モータ軸６１が時計方向または反時計方向に回転するようになる。
【００８３】
これと共に、前記モータ軸６１の末端にはベベルギアからなる駆動ギア７０がモータ軸６１から伝達された回転力により回転するようになり、前記駆動ギア７０に垂直に交差されて相互噛み合うように設置されたベベルギアからなる第１減速ギア７１が伝達された回転力により回転すると同時に、順次に第１減速ギア７１の下部の第２減速ギア７２と、その第２減速ギア７２と噛み合う第３減速ギア７３と、第３減速ギア７３の上部に設置された第４減速ギア７４と、前記第４減速ギア７４と噛み合う第５減速ギア７５と、その第５減速ギア７５の下部に設置された第６減速ギア７６とが前記駆動ギア７０の回転力を減速させたままで回転するようになる。
【００８４】
この時、前記モータ６０が駆動すると共に、クラッチボックス１００の内部に付着されている電磁石１０１に電源が印加されることによって、ガイド部材９１の他端に形成された作動片９３が前記電磁石１０１に引かれて密着されながら、垂直動力伝達ギア１３０が第２中継ギア８２と離隔された状態から前記ガイド部材９１及び動力変換リンク８０が垂直動力伝達ギア１３０の方に移動するようになる。
【００８５】
これと共に、前記第２中継ギア８２が垂直動力伝達ギア１３０と噛み合うようになるので、垂直動力伝達ギア１３０は前記第２中継ギア８２から回転力が伝達され、前記水平動力伝達ギア１１０は離隔されているので、前記第２中継ギア８２から回転力が伝達されることができなくなる。
【００８６】
従って、前記垂直動力伝達ギア１３０が回転することになると共に、垂直動力伝達ギア１３０の中央に設置された垂直回転軸１４０が回転するようになり、これと同時に前記垂直回転軸１４０にバックミラー２の内管部７に設置された連結部材１５０の下端中央にその上端部がヒンジ結合され、内部に垂直回転軸１４０が貫通して噛み合うガイドリング１６１が固定された垂直調整部材１６０が、垂直回転軸１４０に沿って上昇または下降するようになるので、バックミラー２の内管部７を垂直方向に自動調節することができるようになる。
【００８７】
以上は、本発明によるバックミラーの角度を自動で調節するための構成と作用の説明である。
一方、本発明のバックミラーの角度を手動で調節するためのバックミラーの角度手動調節装置を、添付図面に示した実施例によって説明する。
【００８８】
図９は、本発明によるバックミラーの角度を手動で調節するためのバックミラー角度手動調整装置の平面図であり、図１０は、本発明によるバックミラーの角度を手動で調節するためのバックミラー角度手動調整装置の側面図である。
【００８９】
図示するように、自動車ドアの内部に装着されたドアパネル４０の内側に安着溝４１が形成され、その安着溝４１の内部には手動調整ボックス１９０が設置され、その手動調整ボックス１９０の一端に形成された支持ブラケット１９１が前記ドアパネル４０に固定ピン５２により回動自在に結合されている。
【００９０】
また、前記手動調整ボックス１９０の内部には調整軸２００が長手方向に装着され、その調整軸２００の一端には垂直角度の調節の時、調整軸２００から伝達された回転力により回転するベベルギアからなる垂直駆動ギア２１０が設けられ、前記ドアパネル４０の外部の調整軸２００の他端には垂直角度の調節時に把持するための垂直調整ハンドル２２０が設けられている。
【００９１】
また、前記手動調整ボックス１９０の底面には円錐型の水平流動防止具２３０が前記調整軸２００が貫通された状態で設置され、その水平流動防止具２３０の内部にはスプリング受け２３１が設置され、前記水平流動防止具２３０の内部とスプリング受け２３１との間にはスプリング２３２が設置され、前記水平流動防止具２３０の内周面には螺旋溝２３３が形成されている。
【００９２】
また、前記水平流動防止具２３０に挿入され、螺旋溝２３２と噛み合う円錐型の摩擦ギア２３４は前記調整軸２００が貫通された状態で挿入される。
前記摩擦ギア２３４の後方にはドアパネル４０に設けられた水平ラックギア２４０と噛み合う水平調整ギア２５０が設けられ、その水平調整ギア２５０の後方にはバックミラー２の水平角度の調節時に把持して水平調整ギア２５０を回転させるための水平調整ハンドル２６０が設けられている。
【００９３】
そして、前記垂直駆動ギア２１０には、バックミラー２の角度の垂直調節時に垂直駆動ギア２１０と相互噛み合って伝達された回転力により回転するベベルギアからなる垂直動力伝達ギア２７０が垂直で交差されて設置され、その垂直動力伝達ギア２７０の中央には、前記垂直動力伝達ギア２７０から伝達された回転力により回転する垂直回転軸１４０が設置され、前記垂直回転軸１４０にはバックミラー２の内管部７に設置された連結部材１５０の下端中央にその上端部がヒンジ結合され、内部に垂直回転軸１４０が貫通して噛み合うガイドリング１６１が固定されており、垂直回転軸１４０の回転により内管部７を上昇及び下降させるための垂直調整部材１６０が設置されている。
【００９４】
前記のように構成されるバックミラーの角度手動調整装置の動作を説明する。使用者がバックミラー２を左側または右側方向に移動させるための手動調節をしようとする時には、水平調節ハンドル２６０を前方に若干推すと、水平流動防止具２３０の内部とスプリング受け２３１との間に設置されたスプリング２３２が圧縮される。
【００９５】
これと同時に、前記水平流動防止具２３０の内周面の螺旋溝２３３と、これと噛み合った前記水平調節ハンドル２６０の前方の摩擦ギア２３４との結合状態が解除されるので、水平調整ハンドル２６０を反時計または時計方向に回転させると、水平調節ハンドル２６０の前方に一体に形成されており、ドアパネル４０に設けられている水平ラックギア２４０と噛み合う水平調整ギア２５０が反時計または時計方向に回転することによって、バックミラー２を左側または右側方向に調節することができるようになる。
【００９６】
また、使用者がバックミラー２を上昇または下降させるための手動調節をしようとする時は、前記調整軸２００の他端に設置された垂直調整ハンドル２２０を把持して時計または反時計方向に回転させながら、前記調整軸２００の一端に設置された垂直駆動ギア２１０と垂直に交差されて設置された垂直動力伝達ギア２７０が噛み合あった状態で伝達された回転力により回転するようになる。
【００９７】
これと同時に、前記垂直動力伝達ギア２７０の中央に設置された垂直回転軸１４０が回転するようになると共に、前記垂直回転軸１４０にバックミラー２の内管部７に設置された連結部材１５０の下端中央にその上端部がヒンジ結合され、内部に垂直回転軸１４０が貫通して噛み合うガイドリング１６１が固定された垂直調整部材１６０が、垂直回転軸１４０に沿って上昇または下降することによって、バックミラー２の内管部７を垂直方向に手動調節することができるようになる。
【００９８】
以上で説明したように、本発明による車両用バックミラーは運転者が車両の進行方向に対して車両の側後方の事物を１：１倍率で見られるようにし、事物を歪みなしに正確かつ容易に視認することができるという効果を有する。
【００９９】
また、本発明による車両用バックミラーは、光軸線を容易に一致することができ、車両の振動に起因する像の揺れが少ないだけでなく、物体から出た殆ど平行光の像を、アフォーカル光学系を構成する対物レンズ及び対眼レンズを通じて認識することができ、車両の後方領域を容易に視認することができるという効果を有する。
【０１００】
また、前記本発明による車両用バックミラーの角度を、運転者の身体条件によって便利に自動または手動で調節して使用することができるので、運転者が常に安全運転を行うことができ、車両の安全性と信頼性を向上させ得るという効果を有する。
【０１０１】
以上で本発明の好適な実施例を図示して説明したが、本発明は前記の実施例に限定されず、以下請求範囲で請求する本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、当該発明が属する技術分野で通常の知識を有した者ならば誰しも種々の変更実施が可能であろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による車両用バックミラーの横断面図。
【図２】本発明の実施例による車両用バックミラーの要部平断面図。
【図３】本発明の実施例による光学要素の配置状態を示す斜視図。
【図４】本発明の実施例の光学要素による光経路を示す説明図。
【図５】本発明による車両用バックミラーの使用状態を示す図面。
【図６】本発明によるバックミラーを上下左右方向への角度を自動的に調節するためのバックミラー角度調整装置を示す側断面図。
【図７】本発明によるバックミラーの角度を自動的に調節するバックミラー調整装置を示す平面図。
【図８】図６のVIII−VIII線に沿った断面図。
【図９】本発明によるバックミラーの角度を手動で調節するためのバックミラー角度の手動調整装置の平面図。
【図１０】本発明によるバックミラーの角度を手動で調節するためのバックミラー角度の手動調整装置の側面図。

Claims

車両用バックミラーであって、一側に形成された開口が前記車両の外側の後方領域に向いており、他側に形成された開口が前記車両の内側に配置されるように、前記車両の運転席の前方領域に連結されるハウジングと、
前記車両の外側後方領域から通過してきた光が収束されるように屈折させる少なくとも一つの対物レンズと、前記対物レンズを通過した光を前記車両の内側に反射させ得るように、前記ハウジング内で前記対物レンズの焦点距離以内に所定角度をなして配置され、前記対物レンズの水平中心線の上側を通過した光を反射する上側反射部と、前記上側反射部との内角が相互直角を成し、相互間の接線が前記対物レンズの水平中心線に対応するように前記上側反射部の下側に配置され、前記対物レンズの水平中心線の下側を通過した光を反射する下側反射部とを有する対物レンズ系と、
前記対物レンズの焦点距離以後に配置され、前記上側反射部及び下側反射部により反射された光を前記ハウジングの内側開口領域に反射する第３反射部と、前記ハウジングの内側の開口領域に結合される少なくとも一つの対眼レンズを有し、前記第３反射部により反射された光を１：１倍率及び所定の単位倍率のいずれか一つの倍率を有する像が形成されるように拡大屈折させることによって、アフォーカル光学系を形成する対眼レンズ系とを含むことを特徴とする車両用バックミラー。
前記上側反射部及び下側反射部は、相互一体に形成されたアミシタイプのプリズムであることを特徴とする請求項１記載の車両用バックミラー。
前記対物レンズと上側反射部及び下側反射部は、相互一体に形成されたアミシタイプのプリズムであることを特徴とする請求項１記載の車両用バックミラー。
前記第３反射部は、平面反射鏡であることを特徴とする請求項１記載の車両用バックミラー。
前記第３反射部及び前記対眼レンズは、相互一体に形成されていることを特徴とする請求項１記載の車両用バックミラー。
前記第３反射部は、プリズムであることを特徴とする請求項５記載の車両用バックミラー。
前記対眼レンズは、前記ハウジングの内側開口領域に配置される平凸レンズと、前記平凸レンズと前記第３反射部との間に配置される凹凸レンズとを備えたことを特徴とする請求項１記載の車両用バックミラー。