(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明板の一方の面に環状であって断面形状が三角形を呈することにより第１、第２の面を有する多数の突条体を同心円状に設けて断面鋸歯状のフレネルレンズステップを形成し、前記第１の面を前記フレネルレンズステップの中心側の面とし、前記第２の面を前記第１の面に稜線を介して連続する面としたフレネルレンズを備えた車輌用後方視界装置において、
前記フレネルレンズステップの中心点を前記フレネルレンズの中心から上方に変位させるとともに前記突条体の前記第２の面を粗面に形成し、前記フレネルレンズを車輌後方側に凸となるように湾曲させてリアウインドガラスに取り付けたことを特徴とする車輌用後方視界装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フレネルレンズを用いた車輌用後方視界装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車輌後方の視界を運転席からリアウインドガラスを通して見ると、車輌近くの視界は死角となって見ることができない。そこで、車輌後方の視界を確保するために、実開昭６１−４８８４５号公報、実開昭６１−１９９４８６号公報等に開示されているようにフレネルレンズを用いた車輌用後方視界装置が従来から種々提案されている。フレネルレンズは、透明板の一方の面に環状であって断面形状が略三角形を呈することにより中心側の第１の面とこの第１の面に稜線を介して連続する第２の面を有する多数の突条体を同心円状に設けて断面鋸歯状のフレネルレンズステップを形成したものである。このようなフレネルレンズを用いると、光の屈折により広い視野角が得られるという特徴を有している。
【０００３】
このような車輌用後方視界装置を車輌に設置する場合、通常リアウインドガラス２の上部内面に貼り付けている。また、リアウインドガラス以外の設置箇所としては、リアスポイラにフレネルレンズを設け、このフレネルレンズからの映像をサンシェード板とリアシェルフに設けた反射板と接眼鏡によって運転席に導いたり（実開昭６１−４８８４５号公報）、ルーフスポイラ内にフレネルレンズを組み込んだりしている（実開昭６１−１９９４８６号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の車輌用後方視界装置にあっては、フレネルレンズステップを透明板に対して上下左右対称に形成、言い換えればフレネルレンズステップの中心を透明板の中心と一致させて形成しているので、上下、左右の視界がそれぞれ均等となり、本来的に重要でない車輌より上方の視界まで見えてしまう。そのため、視認できる視界全体に対する車輌後方の視界の割合が減少し、リアウインドガラスに取り付けた場合は、車輌から６ｍ以上の後方の地上しか視認することができないという問題があった。
【０００５】
また、図７に示すようにフレネルレンズ１は、上記した通り透明板５の一方の面に断面三角形の突条体６を同心円状に複数個形成し、これらの突条体６により断面鋸歯状のフレネルレンズステップ７としているので、太陽光８が突条体６の外側の面、すなわち中心側に位置し中心方向に傾斜した第１の面９ａに稜線１０を介して連続する第２の面９ｂに当たると照射角度によっては全反射し、その全反射光８ａがドライバーの目１１に入るため、眩しくて視界が見えなくなるという問題があった。
【０００６】
さらに、図８に示すように突条体６の第２の面９ｂを透明板５の主面５ａに対して垂直に形成したフレネルレンズ１を後方に傾斜させて配置すると、第２の面９ｂが前方に傾斜するため、斜め下方からフレネルレンズ１に入射した外光１２のうち、透明板５を通り突条体６の第１の面９ａの上部より前方に略水平に出射する光１０ａは、当該突条体６の直上に位置する他の突条体６Ａに入射して上方に屈折する。そのため、この光１０ａはドライバーの目に達せず、フレネルレンズ１の下部が白くぼけて後方視界確認性が低下するという問題もあった。
【０００７】
本発明は上記した従来の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、視認できる視界全体に対する車輌後方の視界の割合を増大させ、車輌により近い後方の地上を視認できるようにした車輌用後方視界装置を提供することにある。
また、本発明は太陽光が全反射してドライバーの目に入らないようにし、視界の視認性を向上させた車輌用後方視界装置を提供することにある。
さらに、本発明は斜め下方からの外光の損失を少なくし、後方視界の視認性を向上させた車輌用後方視界装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、透明板の一方の面に環状であって断面形状が三角形を呈することにより第１、第２の面を有する多数の突条体を同心円状に設けて断面鋸歯状のフレネルレンズステップを形成し、前記第１の面を前記フレネルレンズステップの中心側の面とし、前記第２の面を前記第１の面に稜線を介して連続する面としたフレネルレンズを備えた車輌用後方視界装置において、前記フレネルレンズステップの中心点を前記フレネルレンズの中心から上方に変位させるとともに前記突条体の前記第２の面を粗面に形成し、前記フレネルレンズを車輌後方側に凸となるように湾曲させてリアウインドガラスに取り付けたことを特徴とする。
【０００９】
本発明において、フレネルレンズステップの中心点は、フレネルレンズの中心から上方に変位しているので、フレネルレンズより上方の視界が減少し、下方の視界が増大する。レンズステップの第２の面は粗面に形成されているので、太陽光を乱反射しドライバーの目に入る反射光の光量を減少させる。
また、フレネルレンズを車輌後方側に凸となるように湾曲させてリアウインドガラスに取り付けているので、フレネルレンズの下端部の傾斜角度が大きくなり、車輌により近い視界が見えるようになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係る車輌用後方視界装置をリアウインドガラスに取り付けた状態の一実施の形態を示す断面図、図２はフレネルレンズの正面図、図３はフレネルレンズステップの拡大断面図、図４は突条体の拡大断面図である。なお、従来技術の欄で説明した構成部材等と同一のものについては同一符号をもって示し、その説明を適宜省略する。これらの図において、フレネルレンズ２０は、透明板５の一方の面に形成した断面鋸歯状のフレネルレンズステップ７を有し、リアウインドガラス２の内面に沿って略平行に取り付けられる。
【００１１】
透明板５は、ポリカーボネート、アクリル樹脂等の透光性に優れた合成樹脂によって車幅方向に長い矩形に形成されている。大きさとしては、例えば長さＬ＝２００ｍｍ、高さＴ＝１５０ｍｍ、板厚ｔ＝２ｍｍとされる。
【００１２】
フレネルレンズステップ７は、環状であって断面形状が三角形を呈することにより中心側の第１の面９ａとこの第１の面９ａに稜線１０を介して連続する第２の面９ｂを有する突条体６を同心円状に多数設けることにより形成され、中心点Ｏがフレネルレンズ２０自体の中心Ｏ1 より上方に変位している。この中心Ｏ1 からの変位量は、６５ｍｍで、透明板５の上縁から中心点Ｏまでの距離Ｄは１０ｍｍである。フレネルレンズステップ７のピッチは、０．５ｍｍである。第２の面９ｂは、図４に示すようにフロスト処理が施されることにより微小な凹凸からなる粗面２２を形成している。
【００１３】
このようなフレネルレンズ２０は、第２の面９ｂのうちフレネルレンズステップ７の中心点Ｏより下方部分であって前記中心点Ｏを含み透明板５と直交する面２１（図２）と交差する部位（突条体６の最下部で、太線で示すイ−ロ間の部分）が略水平になるように後方に所定角度傾斜してリアウインドガラス２に取り付けられる。フレネルレンズ２０の取り付け高さは、ドライバーの目の高さと略一致する高さとする。フレネルレンズ２０のリアウインドガラス２に対する取り付けは、フレネルレンズ２０の各々角部に脚部材２３を直接もしくはスポンジ等の緩衝部材を介して取り付け、この脚部材２３を両面テープによってリアウインドガラス２に固着すればよい。また、フレネルレンズ２０の数としては、１つに限らず２つ設けてもよく、その場合はリアウインドガラス２の左右上方にそれぞれ設ければよい。
【００１４】
図５はフレネルレンズを用いたときと用いないときの後方視界の確認可能な範囲を示す図である。
図において、Ａは本発明によるフレネルレンズ２０を用いた場合に見ることができる車輌後方の地上の範囲、Ｂは従来のフレネルレンズを用いた場合に見ることができる車輌後方の地上の範囲、Ｃはフレネルレンズを用いずリアウインドガラスを通りて見える車輌後方の地上の範囲である。なお、図においてはフレネルレンズをリアウインドガラスの幅方向中央に設け、右ハンドルの車の運転席に座りフレネルレンズを見た時の後方視界の確認可能な範囲を示す。
【００１５】
この図から明かなように、従来のフレネルレンズを用いた場合、車輌から６ｍ以上の後方の地上しか視認することができなかったので対し、本発明によるフレネルレンズ２０を用いると、車輌から２ｍ以上の後方の地上を視認することができ、視認できる視界の範囲を車輌側に拡大することができる。これは、フレネルレンズステップ７の中心点Ｏをフレネルレンズ２０の中心Ｏ1 から上方に変位させて上下非対称とし、視認できる上方側の視界を少なくし視界全体に対する車輌後方の視界の割合を増大させたことによる。
また、図１に二点鎖線で示すようにフレネルレンズ２０をリアウインドガラス２側に凸となるように湾曲させてリアウインドガラス２に取り付けると、フレネルレンズ２０の下端部の傾斜角度が大きくなるので、直線的に取り付けた場合に比べて車輌により一層近い地上を見ることができる。
【００１６】
また、本発明は、第２の面９ｂの最下部分（図１、図３のイ−ロ間の部分）が略水平になるようにフレネルレンズ２０を取り付けているので、図３に示すように斜め下方からフレネルレンズ２０に入射した外光１２のうち、透明板５を通り突条体６の第１の面９ａの上部より外部に略水平に出射する光１２ａが当該突条体６の真上に位置する他の突条体６Ａに入射せず、ドライバーの目１１に入る。したがって、光の損失が少なく、フレネルレンズ２０の下部が白くぼけるのを防止することができ、後方視界の視認性を向上させることができる。
【００１７】
また、本発明は図４に示すように第２の面９ｂを粗面２２に形成し、太陽光８を粗面２２によって乱反射させるようにしているので、太陽光８の全反射を防止することができる。したがって、全反射光がドライバーの目に入らず、後方視界の視認性を向上させることができる。
【００１８】
なお、上記した実施の形態においては、太陽光の全反射を防止する手段として、第２の面９ｂをフロスト処理によって粗面２２に形成したが、本発明はこれに特定されるものではなく、コーティングによって全反射防止膜を形成したり、細かい拡散ステップを形成したりしてもよい。
また、上記した実施の形態においては、フレネルレンズステップ７の中心点Ｏをフレネルレンズ２０の中心Ｏ1 より上方に６５ｍｍ変位させたが、これに限らずフレネルレンズ２０より上方に変位させたものであってよい。中心点Ｏを上方に変位させればさせる程、下方視界を視認することができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る車輌用後方視界装置は、透明板の一方の面に環状であって断面形状が三角形を呈することにより第１、第２の面を有する多数の突条体を同心円状に設けて断面鋸歯状のフレネルレンズステップを形成し、前記第１の面を前記フレネルレンズステップの中心側の面とし、前記第２の面を前記第１の面に稜線を介して連続する面としたフレネルレンズを備えた車輌用後方視界装置において、前記フレネルレンズステップの中心点を前記フレネルレンズの中心から上方に変位させるとともに前記突条体の前記第２の面を粗面に形成し、前記フレネルレンズを車輌後方側に凸となるように湾曲させてリアウインドガラスに取り付けたので、視認できる視界全体に対する車輌後方の視界の割合が増大するとともに、フレネルレンズの下端部の傾斜角度が大きくなり、車輌により一層近い地上を見ることができる。
【００２０】
また、本発明は、突条体の第２の面を粗面に形成したので、太陽光の全反射を防止することができ、後方視界の視認性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る車輌用後方視界装置をリアウインドガラスに取り付けた状態の一実施の形態を示す断面図である。
【図２】  フレネルレンズの正面図である。
【図３】  フレネルレンズステップの拡大断面図である。
【図４】  突状体の拡大断面図である。
【図５】  フレネルレンズを用いたときと用いないときの後方視界の確認可能な範囲を示す図である。
【図６】  従来の車輌用後方視界装置を備えた車輌の概略図である。
【図７】  従来の車輌用後方視界装置の欠点を説明するための図である。
【図８】  従来の車輌用後方視界装置の欠点を説明するための図である。
【符号の説明】
１…フレネルレンズ、２…リアウインドガラス、５…透明板、６…突条体、７…フレネルレンズステップ、８…太陽光、９ａ…第１の面、９ｂ…第２の面、１０…稜線、１１…目、１２…外光、２０…フレネルレンズ、２２…粗面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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