(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
扁平板状の透明体からなり、前面を入・出射面、後面を反射面、更に両側面の少なくとも一面を反射面とし、前記前面は側面視で前方に突出したシリンドリカル形状をなし、前記後面は側面視で後方に突出したシリンドリカル形状をなすことを特長とする再帰反射機能部材。
【請求項２】
請求の範囲第１項に記載の再帰反射機能部材において、前記後面及び両側面の反射面の少なくとも１面を平面視で弓形形状叉は逆弓形形状としたことを特長とする再帰反射機能部材。
【請求項３】
請求の範囲第１項または第２項に記載の再帰反射機能部材において、この再帰反射部材は両側面の少なくとも１面を反射面とし、後面は平面視で後方に突出した弓形形状叉は前方にへこんだ逆弓形形状にすると共に側面視及び平面視での曲率半径が異なる凸状非球面とされたことを特長とする再帰反射機能部材。
【請求項４】
請求の範囲第３項に記載の再帰反射機能部材において、側面視での前記前面の曲率半径の中心は、側面視での中心線上で、前記後面の曲率半径の中心と一致するか後方に位置することを特徴とする再帰反射機能部材。
【請求項５】
請求の範囲第３項に記載の再帰反射機能部材において、平面視での前記後面の曲率半径の中心は、入射面の中心軸及び反射側面の延長線の間に存在することを特徴とする再帰反射機能部材。
【請求項６】
請求の範囲第１項乃至請求の範囲第５項に記載の再帰反射機能部材において、側面視での前記前面の曲率半径をＲ１、側面視での前記後面の曲率半径をＲ２とした場合、１．５≦Ｒ２／Ｒ１≦２．５としたことを特徴とする再帰反射機能部材。
【請求項７】
請求の範囲第１項乃至請求の範囲第５項に記載の再帰反射機能部材において、側面視での再帰反射機能部材の厚さは、水平方向からの入射光と前記前面の曲率半径の中心を通る線とのなす角（θ１）が３０°以内となる厚さであることを特徴とする再帰反射機能部材。
【請求項８】
請求の範囲第３項に記載の再帰反射機能部材において、平面視での前記後面の幅方向の端部と後面の曲率半径の中心を結ぶ線と、後面の曲率半径の中心を通る軸線とのなす角（θ２）が０．０１°≦θ２≦１．０°であることを特長とする再帰反射機能部材。
【請求項９】
請求の範囲第１項乃至請求の範囲第８項に記載の再帰反射機能部材において、前記後面の平面視での幅寸法は前面の略半分とされていることを特徴とする再帰反射機能部材。
【請求項１０】
請求の範囲第９項に記載の再帰反射機能部材において、再帰反射に寄与しない側面に位置決め用もしくは係止用の切欠が形成されていることを特徴とする再帰反射機能部材。
【請求項１１】
請求の範囲第１項乃至請求の範囲第１０項に記載の複数の再帰反射機能部材を、前面及び側面を揃えて上下方向に積層したレンズユニットを備えることを特徴とする再帰反射ユニット。
【請求項１２】
請求の範囲第１１項に記載の再帰反射ユニットとにおいて、積層する複数の再帰反射機能部材として異なる再帰反射特性を有するものが選定されていることを特徴とする再帰反射ユニット。
【請求項１３】
請求の範囲第１１項に記載の再帰反射ユニットにおいて、前記レンズユニットは一体成形されていることを特徴とする再帰反射ユニット。
【請求項１４】
請求の範囲第１１項に記載の再帰反射ユニットにおいて、この再帰反射ユニットは複数個のレンズユニットをケース内に収納したことを特徴とする再帰反射ユニット。
【請求項１５】
請求の範囲第１４項に記載の再帰反射ユニットにおいて、前記複数のレンズユニットのうち隣接するレンズユニットの入射光に対する前面の角度を異ならせたことを特徴とする再帰反射ユニット。
【請求項１６】
請求の範囲第１４項に記載の再帰反射ユニットにおいて、この再帰反射ユニットは道路に埋設される脚部と地表に露出したレンズユニットを保護するケース本体とを備えることを特徴とする再帰反射ユニット。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は入射した光を発光源に向けて反射せしめる再帰反射機能部材と、この再帰反射機能部材を積層した再帰反射ユニットに関し、例えば高速道路のガードレールの視線誘導標識、道路鋲、海難救助用の標識など遠方からの視認性、更には近距離における視認性が要求されるものに関する。
背景技術
再帰反射機能部材には、微小ガラス球型再帰反射機能部材とキューブコーナ型再帰反射機能部材とがある。
微小ガラス球型再帰反射機能部材としては、ガラスビーズ（レンズ）の持つ再帰反射を利用して、道路のトラフィックペイントにガラスビーズを混ぜる技術、或いはベース布地の一面に塗料層を設けこの塗料層にガラスビーズを半分埋設した反射クロス、ガラスビーズを埋設した透明樹脂プレートの一面側に接着層を設けた反射シートが知られている。（非特許文献１）
また、上記非特許文献１に示された反射シートの外側面に屈折要素と滑り止め粒子を設けた先行技術が知られている。（特許文献１）
また、中心部に近づくほど屈折率が大きくなるガラス球を用いることで球面収差を修正し、再帰反射への寄与率を高くした先行技術が知られている。（特許文献２）
一方、キューブコーナ型再帰反射機能部材としては、微少空間を構成する保護フィルム表面にキューブコーナ型再帰反射要素を設けた先行技術が知られている。（特許文献３）
また、キューブコーナ型の改良として、互いに９０°の角度で交差する３つの面からなる三角錐型反射面にて入射光を再帰反射せしめる先行技術が知られている。（特許文献４）
更に、ガードレール部材に固定し、万一車体が接触した場合には倒れるようにして、有効な再帰反射面の面積を拡大する構造をした先行技術が知られている。（特許文献５）
【非特許文献１】
ガラスの辞典（朝倉書店  １９８５年９月２０日発行）Ｐ１６８〜Ｐ１７１
【特許文献１】
特表平１１−５０８６５３号公報、図４及びその関連図
【特許文献２】
特開２０００−０７５１１５号公報
【特許文献３】
特開平８−２３４００６号、［０００３］〜［０００５］
【特許文献４】
ＷＯ９８−１８０２８号公報
【特許文献５】
特開２００２−１４６７２９号公報
上記先行技術のタイプ別反射性能として、封入レンズ型（ビーズ樹脂埋込型）反射シートの反射輝度は１００ｃｄ／ｌｘｍ2程度、カプセルレンズ型反射シートの反射輝度は３００ｃｄ／ｌｘｍ2程度、キューブコーナ型（プリズムレンズ型）反射シートの反射輝度は９００ｃｄ／ｌｘｍ2程度とされ、現状の商品ではプリズムレンズ型反射シートが最も優れた反射材料である。
上記先行技術のうち、封入レンズ型反射シートの再帰反射効率を計算するため前記封入レンズ型反射シートの再帰反射状態図を第２２図に示す。ここで本明細書では、再帰反射効率とは入射した光線の内で入射した方向と１．５°のズレ角度以内に戻っていると考えられる反射光線の比率として。
この第２２図に示すように樹脂層の屈折率は通常１．５程度であるのでガラスビーズがレンズとして作用するには、この屈折率よりも大きな屈折率が必要になる。例えば、屈折率が２．２の高屈折ガラスを用いた場合でも２．２／１．５＝１．４６７であるので、空気中における低屈折ガラスからなるガラスビーズと同じになる。
非特許文献に示されるように屈折率１．５のガラスビーズの集光位置は、ビーズ半球（Ｒ）の１．３８倍の個所に反射面をもってくることで再帰反射を最も効率よく行うことができる。因みに屈折率１．９３のガラスビーズの場合にはビーズ表面を反射面とするのが最も効率がよい。
したがって、封入レンズ型反射シートの場合、ビーズ半球（Ｒ）の約１．３８倍の個所に反射面がくるようにしている。しかしながら集光位置は図２２に示すように光線の入射高さ角(ガラスビーズ中心に対する角度)によってずれてくる。即ち入射高さ角０°〜３０°位までは集光位置はそれ程変化しないが、３０°を超えると集光位置が手前側に移動し、反射光の出射方向が入射光の入射方向から大きくずれて再帰反射しなくなる。
ここで第２図の再帰反射状態図で示すように０°〜３０°の入射高さ角の光のみが再帰反射するとして計算すると
ガラスビーズの再帰反射率＝入射角３０°相当の断面積／ガラスビーズの断面積
＝πＲ2×sin３０2／πＲ2
＝０．２５
となり反射効率は２５％程度となる。
次に反射効率に影響するのは、ガラスビーズの粒径のバラツキである。適正な再帰反射を得るためには、反射膜を各ビーズの粒径の焦点位置に合せる必要があり、従ってビーズの粒径は一定であることが好ましく、５０〜１００μｍの範囲内でよく分級したものを使用しているが、理想的な同じ粒径のビーズを使用した場合より、粒径のバラツキのため反射効率は、２２％程度に効率ダウンすると考えられる。
次に反射効率に影響するのは反射シート単位面積当たりのガラスビーズの面積である。焦点距離を１．３８Ｒとし、理想的な成形でガラスビーズを充填できたと仮定すると、反射シートの単位面積当たりのガラスビーズの面積比率は、
πＲ2／（２×１．３８Ｒ）2＝０．４となり、更に４０％程度効率ダウンすると考えられる。
以上の結果をまとめると最終的には、０．２５×０．２２×０．４＝０．０２２となり、２．２％程度の極めて低い反射効率となってしまう。
封入レンズ型反射シートの反射効率を２．２％程度とすると再帰反射輝度の値よりみて、カプセルレンズ型反射シートで６．６％程度、プリズムレンズ型反射シートで２０％程度になると考えられる。
キューブコーナ型反射シートは再帰反射する入射角度が極めて制限されてしまうが、特定の範囲では入射光線の２０％が±１．５°の範囲で再帰反射するという優れた再帰反射効率を持つ。
しかしながら、高速道路のガードレールの視線誘導標識に用いることを想定すると、±１．５°の再帰反射光が全て運転者の目に入射するのではなく、その一部が運転者の目に入射するにすぎない。
第２３図は再帰反射体から自動車に向けて反射する光線の広がりを示す図、第２４図は再帰反射光のうち、どの程度が運転者の目に入射するかを説明した図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ方向から見た図ある。これらの図では運転者の目から再帰反射体までの距離を４０ｍ、ヘッドライトと目の位置との上下方向の距離を５０ｃｍ、運転者の両目の間隔を６ｃｍ（３ｃｍ+３ｃｍ）とし、運転者の目の位置、ヘッドライト及び再帰反射体は同一垂直面にあるとして説明する。
第２３図から、運転者の目と反射体のなす角度（観測角度）は０．７１６°となる。次に０．７１６°の観測角度方向に向かう円環状の光線と運転者の目との関係は第２４図（ａ）及び（ｂ）に示すように０．７１６°の円環状のリングの上部に両目の幅６ｃｍが存在することになる。このことにより反射体から運転者の目の方向に向かう光線の角度を求めると、
６／（２×３．１４×５０）×３６０°＝６．８°＝±３．４°となる。これを円状の反射体の部位で示すと第２４図（ｃ）のようになり、上下に出来る三角形のうち上部の三角形が運転者の目の方向に向かう光線が反射される部分となる。
勿論この部分から反射された０°〜１．５°の観測角度の光線のうちで観測角度０．７１６°の光線が最終的に４０ｍ先にいる運転者の目に入る有効な光線となる。この時の円状の反射体の総面積に占める三角形の面積比率を求めると、
６．８°／３６０°＝０．０１８９となりわずか１．８９％となる。
このように、再帰反射され光線のうちで運転者の目の位置がある方向に反射された光線の比率がどの位にあるかが非常に大事になる。即ち再帰反射性能は再帰反射効率に運転者の目がある方向に反射された光線比率を乗じた値に比例すると考えられる。尚、第２４図では運転者の目と反射体の距離を４０ｍとしたが、この距離を１２０ｍに変えても同じ値となる。こういう意味では現状でもっとも優れた再帰反射性能を持つキューブコーナ型反射シートも再帰反射性能はまだ大幅な改善の余地があるといえる。
一方で更に優れた再帰反射性能を持つ反射材が要求されている。具体的には高速道路のガードレールの視線誘導標識として一般にガードレールの上部に直径７０ｍｍ以上のデリネーターが使用されているが、夜間運転時のガードレールの視認性向上及び景観性向上のため、ガードレールの中央部の凹部に視線誘導標識を設置する事が要求されている。
上記要求に対しキューブコーナ型反射部材を利用した薄型視線誘導標識を各社開発中であるが、性能的には４００ｍ先では「全く見えない」また１００ｍ〜３００ｍ先でも「かろうじて見える」程度であり，高速道路での採用には遠距離の反射性能に関し、１０倍以上の性能向上が望まれている。
遠距離での性能不足の最大の要因は、反射部の面積が圧倒的に少ないためであり、現在ガードレールの上部に使用されているキューブコーナ型のデリネーターの反射部の面積を計算すると、直径１００ｍｍとしてπ／４×１０×１０＝７８．５ｃｍ2となるのに対して、ガードレールの凹部に設置しようとした場合は、厚み方向として道路側に視線誘導標識が飛び出さない寸法として２０ｍｍ、幅方向としても１００ｍｍ程度しか許容されないため、許容される反射部の面積は１．２×９．０＝１０．８ｃｍ2とφ１００タイプのデリネーターの１／７程度になるためであり、結果的に再帰反射輝度が不十分となり特許文献５に示されるような構造をとらざるを得ないことになる。
以上の現状を踏まえて本発明が解決しようとする課題は、高速道路のガードレール等の狭いスペースに設置可能で且つ従来品で最高の再帰反射性能を持つキューブコーナ型反射シートに対し遠距離（３００〜４００ｍ）で１０倍以上の性能向上率を持つ優れた再帰反射部材を安く提供することである。
発明の開示
上記の課題を解決するため、本発明に係る再帰反射機能部材は、アクリル樹脂などを材料とした扁平板状の透明体からなり、前面を入・出射面、後面をアルミ蒸着などが施された反射面、上下面を平坦面とし、両側面の少なくとも一面を平坦な反射面とし、前記前面は側面視で前方に突出したシリンドリカル形状（円柱を軸方向に沿って切断した形状）をなすと共に、平面視で後面及び両側面の少なくとも１面を弓形形状叉は逆弓形形状とされている。
上記構成とすることで、遠距離（３００〜４００ｍ）で従来品の１０倍以上の再帰反射性能を有する再帰反射機能部材を得ることが可能になる。
上記構成の再帰反射機能部材の作動原理を説明する。先ず、上下方向の再帰反射は、中間部を省略した側面図である第１図（ａ）に示すように、レンズ体の前面６に入射した光は屈折後、レンズ体の中を直進し、レンズ体の後面７の反射面で反射し、レンズ体の前面６より反射光として出射する。このとき、反射面を入射光の焦点位置近く、例えば側面視での前面６の曲率半径をＲ１、側面視での後面７の曲率半径をＲ２とし、Ｒ２／Ｒ１≒２．０にした場合、反射光は入射した方向にすべて再帰反射することになる。Ｒ２／Ｒ１の値を変えることにより再帰反射した光の上下方向の光束が絞られたり、広がったりすることになる。また光線が入射する媒体（透明体）の屈折率は入射光線の波長によって変化する（通常の屈折率は中間値を採用している）。この屈折率の相違により同じ入射高さで入射した光線であっても青色成分の光線と赤色成分の光線とは媒体への進入角度が異なり、後面での反射光も変化する。これを考慮してアクリル樹脂（ｎ＝１．４９）を使用した場合の上下方向の光束の絞り角度を計算したのが（表１）である。
ここで、前面６の曲率半径Ｒ１、後面７の曲率半径Ｒ２の関係は、１．５≦Ｒ（Ｈ１）を１．５未満とした場合には、反射光の垂直方向の光束の広がりが大きくなりすぎ、またＲ２／Ｒ１が２．０前後で反射光の垂直方向の光束は最も絞られるが、逆に２．５を超えると反射光の垂直方向の光束の広がりが大きくなり過ぎる。
これを考慮すると、（表１）に示すように上下方向の絞り角を近距離用（２５〜５０ｍ）に適した１．５°にするには、Ｈ１＝１．７１、上下方向の絞り角を遠距離用（３００〜４００ｍ）に適した０．３°にするにはＨ１＝１．９５となる。特に超近距離、超遠距離を考慮すると、１．５≦Ｈ１≦２．５となる。
【表１】
0003712408.tif 000002
また、左右方向の再帰反射は、第１図（ｂ）に示すように、レンズ体の前面６に入射した光線は屈折後、レンズ体の中を直進し、レンズ体の後面７の反射面で反射し、更に側面４で反射した後、レンズ体の前面６より反射光として出射する。このとき、Ｒ３の寸法を大きくとるとレンズ体の後面７と側面４のなす角がほぼ９０°になるため、反射光は入射した方向にすべて再帰反射することになる。Ｒ３の値を変えることにより再帰反射する光の左右方向の光束が絞られたり、広がったりする。
尚、側面視での前記前面の曲率半径の中心を、側面視で中心線上で、前記後面の曲率半径の中心と一致せしめるか後方に位置せしめることで、再帰反射し得る入射光の主直面内での角度を広くとることができる。
また、平面視での前記後面の曲率半径Ｒ３の中心は、入射面の中心軸及び反射側面の延長線の間に存在せしめることが好ましい。斯かる構成とすることで、後面の反射面に１００％再帰反射する点が必ず存在することになる。
また、側面視での再帰反射機能部材の厚さは、水平方向からの入射光と前記前面の曲率半径の中心を通る線とのなす角（θ１）が３０°以内となる厚さとすることが好ましい。再帰反射機能部材の厚さを上記よりも厚くすると、反射光の垂直方向の光束の広がりが大きくなり、無駄な部分が多くなる。
また、第１図（ｂ）に示すように、再帰反射機能部材の平面視での後面の幅方向の端部と後面の曲率半径の中心を結ぶ線と、後面の曲率半径の中心を通る軸線とのなす角（θ２）は０．０１°≦θ２≦１．０°好ましくは０．０２°≦θ２≦０．５°とする。θ２の値を０．０１°より小さくすると左右方向の光束が絞られ過ぎて４００ｍ以上の超遠距離でないと運転者の目に反射光が戻らず、逆にθ２の値を１．０°より大きくすると左右方向の光束が広がり過ぎて無駄が大きくなる。ここで、左右方向の絞り角を近距離用（２０〜５０ｍ）に適した１．５°にするにはθ２＝１．５°×１／３＝０．５°、左右方向の絞り角を遠距離用（３００〜４００ｍ）に適した０．０６°にするにはθ２＝０．０６°×１／３＝０．０２°特に、超近距離用、超遠距離用を考えると０．０１°≦θ２≦１．０°とする。
また、本発明に係る再帰反射ユニットは前記した複数の再帰反射機能部材を、前面及び側面を揃えて上下方向に積層したレンズユニットを含んで構成される。積層した場合には前面にレンチキュラーレンズ状（円柱を軸方向に沿って切断した形状を連続した形状）になる。
積層する複数の再帰反射機能部材として異なる再帰反射特性を有するものを選定することにより、例えば、遠距離用のレンズ体の使用個数を多くすることにより、夜間運転で問題となっている３００〜４００ｍの遠距離での視認性を大幅に向上させることが可能となる。
自動車の走行に連れて再帰反射機能部材と自動車の距離が変化しても、何れかの再帰反射機能部材が最適な条件となるので、ユニット全体としての効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ）は同再帰反射ユニットの再帰反射状態を説明した平面図、（ｂ）は同再帰反射ユニットの再帰反射状態を説明した側面図である。
第２図は本発明に係る再帰反射機能部材の斜視図である。
第３図（ａ）は本発明に係る再帰反射機能部材の側面図、（ｂ）は本発明に係る再帰反射機能部材の平面図、（ｃ）は別実施例の平面図である。
第４図は本発明にかかる再帰反射機能部材を積層してなる再帰反射ユニットの斜視図である。
第５図（ａ）は別実施例に係るレンズ体の平面図、（ｂ）は（ａ）の方向矢視図、（ｃ）は別実施例を示す（ｂ）と同様の図である。
第６図（ａ）〜（ｃ）はレンズ体を組み込んだ再帰反射ユニットの平面図である。
第７図は別実施例を示す第５図と同様の図である。
第８図は第５図に示した別実施例に係るレンズ体を射出成形する金型の概略平面図である。
第９図は再帰反射ユニットの別実施例を示す側面図である。
第１０図は第９図に示した別実施例に係るレンズ体を射出成形する金型の概略平面図である。
第１１図は本発明に係る再帰反射ユニットを道路鋲として適用した道路の平面図である。
第１２図は本発明に係る再帰反射ユニットの一態様である道路鋲の内部構造を示す平面図である。
第１３図は第１２図に示した道路鋲の縦断面図である。
第１４図は別実施例に係る道路鋲の内部構造を示す平面図である。
第１５図は第１４図に示した道路鋲の縦断面図である。
第１６図は別実施例に係る道路鋲の内部構造を示す平面図である。
第１７図は別実施例に係る道路鋲の内部構造を示す平面図である。
第１８図は別実施例に係る道路鋲の縦断面図である。
第１９図は別実施例に係る道路鋲の内部構造を示す平面図である。
第２０図は第１９図に示した道路鋲の正面図である。
第２１図は第１９図に示した道路鋲の側面図である。
第２２図は従来の微小ガラス球型再帰反射機能部材を説明した図である。
第２３図は自動車のヘッドライトと運転者との位置のズレに起因する観測角を説明した図である。
第２４図（ａ）は再帰反射体からの反射光の広がりと運転者の目に入る光線との関係を示す平面図、（ｂ）は同関係の側面視、（ｃ）は再帰反射体からの反射光の広がりを運転者の位置で垂直に切断した図である。
発明を実施するための最良の形態
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。第２図は本発明に係る再帰反射機能部材の斜視図、第３図（ａ）は本発明に係る再帰反射機能部材の側面図、（ｂ）は本発明に係る再帰反射機能部材の平面図、（ｃ）は別実施例の平面図である。
再帰反射機能部材１は透明アクリル樹脂を射出成形してなり、その形状は上面２、下面３及び左右の側面４，５が平坦面となった概略板状をなしている。また前面６は入・射出面とされ、後面７は反射面とすべくアルミ蒸着が施され、その外側は樹脂８で保護されている。
また再帰反射機能部材１の寸法は、特に制限はないが、例えば幅１０〜２０ｍｍ、厚さ２．５〜６ｍｍ、長さ１５〜３０ｍｍ程度とする。
前記前面６は側面視で前方に突出したシリンドリカル形状をなし、前記後面７は側面視及び平面視で後方に突出する凸状非球面（弓形形状）とされ、第３図（ａ）に示すように、前面６の側面視における曲率半径をＲ１、後面７の側面視における曲率半径をＲ２とした場合、Ｒ２／Ｒ１＝Ｈ１とすると、１．７≦Ｈ１≦２．０となるように設計している。この理由は前記したように、反射光の垂直方向の光束の広がりを特定の範囲に抑えるためである。具体的には高速道路の視線誘導標識とする場合に、再帰反射機能部材１からの反射光が２５〜４００ｍの距離において過不足なく運転者の目に入るようにするためである。
また、第３図（ｂ）に示すように、平面視での後面７の幅方向の端部と後面の曲率半径Ｒ３の中心を結ぶ線と、後面７の曲率半径Ｒ３の中心を通る軸線とのなす角（θ２）は０．０２°≦θ２≦０．５°となるように設計している。この理由は前記したように反射光の水平方向の光束の広がりを特定の範囲に抑えるためである。具体的には、高速道路の視線誘導標識とする場合に再帰反射機能部材１からの反射光が２５〜４００ｍの距離において、過不足なく運転者の目に入るようにするためである。
因みに、θ２が０．１°になるように設計すると、反射する光線は光軸を中心として左右方向（水平方向）±０．３°の範囲内に絞られることになる。
前記後面７は平面視で後方に突出した弓形形状をなしているが、第３図（ｃ）に示すように、前方にへこんだ逆弓形形状にしてもよい。この場合でも側面視では後面７は後方に突出した形状になっている。
更に、側面視での再帰反射機能部材の厚さは、水平方向からの入射光と前記前面の曲率半径の中心を通る線とのなす角（θ１：第１図参照）が３０°以内となる厚さとすることが好ましい。前記したように、再帰反射機能部材の厚さを上記よりも厚くすると、反射光の垂直方向の光束の広がりが大きくなり、無駄な部分が多くなるからである。
第４図は別実施例を示す斜視図であり、この実施例にあっては、複数の再帰反射機能部材１…を、前面及び側面を揃えて上下方向に積層してレンズユニット１１としている。このレンズユニット１１を構成する各再帰反射機能部材１は同一のものを用いてもよいが、異なる特性のものを積層してもよい。また、複数の再帰反射機能部材１…を積層した形状のレンズユニット１１を一体形成してもよい。
第５図（ａ）は別実施例に係るレンズ体の平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ方向矢視図、（ｃ）は別実施例を示す（ｂ）と同様の図であり、この実施例にあっては、前面６の形状を平面視で直線状をなし、側面視で前方に突出したシリンドリカル形状とし、また後面７の形状を平面視での幅寸法（１５ｍｍ）の略半分とし、平面視及び側面視で後方に突出した凸状非球面形状とした。このように後面７の幅寸法を前面６の幅寸法の半分にしたのは、半分の幅があれば前面６からの入射光を全て再帰反射させることができ、残りの幅は無駄になり、視線誘導標識を薄型化するためには無い方がよいためである。
また、側面４，５のうち、再帰反射に寄与する側面４については平坦面としているが、他方の側面５については一部に切欠５ａを設け、ユニットとしてケースに組み込む際の位置決め或いは他の部材との係止が容易に行えるようにしている。
更に、（ｂ）に示す実施例では、前面６の曲率半径（Ｒ１）の中心と、後面７の曲率半径（Ｒ２）の中心とが側面視での中心線上において一致しているが、（ｃ）に示すように、側面視での中心線上において、前面６の曲率半径（Ｒ１）の中心を後面７の曲率半径（Ｒ２）の中心よりも後方、つまりオーバーラップさせることで、再帰反射させることができる垂直方向の入射角度を広げることができる。
第６図（ａ）〜（ｃ）に上記形状のレンズ体を組み込んだ再帰反射ユニットの平面図を示す。第５図に示したレンズ体は前面６の垂直線に対し３５°の角度で入射した光が最も効率よく再帰反射するように設計されている。尚、最も効率のよい角度はレンズ体の屈折率及びレンズ体の幅と長さの比率によって定まる。
そこで、第６図（ａ）に示す再帰反射ユニットであっては、ケース３１に対し３５°傾斜した状態でレンズ体１を取り付け、ケース３１の長手方向を基準として０°の入射光線を最も効率よく反射する構成としている。
尚、第６図（ａ）ではレンズ体１を１個のみ示しているが、複数のレンズ体１が紙面垂直方向に重なったレンズユニットとしてもよい。また、図示例では支持板３２をレンズ体１の側面４に押し当てているが、支持板３２については省略してもよい。
第６図（ｂ）に示す再帰反射ユニットにあっては、ケース３１に前後方向にレンズ体１，１（またはレンズユニット）を離して取り付けている。前方のレンズ体１はケース３１に対し３５°傾斜して取り付けることで０°の入射光線を最も効率よく反射するが、後方のレンズ体１はケース３１に対し１５°傾斜して取り付けられている。その結果、後方のレンズ体１は２０°の入射光線を最も効率よく反射する。このような再帰反射ユニットは道路のコーナ部に好適に適用される。
第６図（ｃ）に示す再帰反射ユニットにあっては、ケース３１内において複数のレンズ体１（またはレンズユニット）を側方に重ねて保持している。このように複数のレンズ体を重ねることで絶対的な再帰反射光量が増大する。尚、図示例ではケース３１に対するレンズ体１の取り付け角を全て等しく（３５°）としているが、各レンズ体毎に異ならせてもよい。また紙面垂直方向にレンズ体を重ねてもよい。
具体的な設計例として（表２）に示すように上下方向の絞り角を０．３°、０．６°、１．５°、左右方向の絞り角を０．０６５°、０．１２９°、０．２５８°、０．６°、１．５°のレンズ体としてＡ〜Ｃ”タイプの８タイプのレンズ体を製作するとＲ１、Ｒ２、Ｒ３及びＴの値は（表３）に示す値になる。
【表２】0003712408.tif 000003
【表３】0003712408.tif 000004
更に、上記レンズ体を組み合わせた視線誘導標識の一例としてＡタイプを３個、Ａ’タイプを１個、Ｂタイプを２個、Ｂ”タイプを２個、Ｃタイプを８個、Ｃ”タイプを２個使用した場合の性能（角膜照度）を従来品と比較計算してみると（表４）に示すように１００ｍの距離で１０．１倍、２００ｍの距離で１３．５倍、３００ｍの距離で２１．２倍、４００ｍの距離で１９．６倍の性能向上率を持つ高性能な薄型視線誘導標識が可能となる。
【表４】0003712408.tif 000005
第７図は別実施例を示す第５図と同様の図であり、この実施例にあっては、前記実施例と側面４および後面７の形状を異ならせている。
即ち、後面７の形状を側面視では後方に突出したシリンドリカル形状としているが、平面視では直線状とし、その代わり、側面４を側方に突出した曲面（Ｒ４＝２５００〜２４０００ｍｍ）としている。
第８図は第５図に示した別実施例に係るレンズ体を射出成形する金型の概略平面図であり、射出成形装置は可動金型２１、２２、固定金型２３と図示しない上下の金型から構成され、これら金型を閉じることで溶融樹脂が射出される成形用キャビティが画成される。
この成形装置にあっては金型のパーティングラインをレンズ体１の前面６と側面４との交点、前面６と側面５との交点及び後面７と側面５との交点に持ってくることで、側面４、後面７及び最も再帰反射機能に影響を及ぼす側面４と後面７の交点からパーティングラインを外している。特に、側面４と後面７の交点にパーティングラインがくると各ショット毎に微妙に側面４と後面７とのなす角が変化することも考えられ、この実施例のように金型２１内に予め側面４と後面７の交点を形成しておくことで、寸法精度に優れたレンズ体が得られる。また、再帰反射に寄与しない側面５を成形する固定金型２３にランナー２４を設けておく。
第９図は再帰反射ユニットの別実施例を示す側面図、第１０図は第９図に示した別実施例に係るレンズ体を射出成形する金型の概略平面図であり、この再帰反射ユニットはケース３１内に複数のレンズ体１を上下に積層して形状に一体成形したレンズユニット１１を収納し、このレンズユニット１１の前方に透明保護板３２を設けている。
また、レンズユニット１１を成形する射出成形装置は２つの金型２１，２２で構成され、これら金型のパーティングラインをレンズユニット１１の前面６と側面４との交点、後面７と側面５との交点に持ってくることで、前記同様再帰反射機能に影響を及ぼす箇所からパーティングラインを外している。
第１１図は本発明に係る再帰反射ユニットを道路鋲として適用した道路の平面図であり、道路は踏み切りと交差しており、踏み切りの手前に遮断機４０が設けられ、遮断機４０の手前の停止線４１の近傍で道路の中央寄りの箇所に道路鋲５０が設けられている。
第１２図は前記道路鋲の内部構造を示す平面図、第１３図は第１２図に示した道路鋲の縦断面図であり、道路鋲５０はアルミダイカスト製のケース５１に道路に埋設する脚部５２を設け、またケース５１の一部を前方に伸びる庇部５３とし、この庇部５３の下面にシム５４を介して透明のレンズボックス５５を取り付けている。レンズボックス５５内には固定部材５６を介して複数（６個）のレンズユニット１１が配置されている。
各レンズユニット１１は４個のレンズ体１を積層して構成され、且つ隣接するレンズユニット１１の前面の向きが前後方向の軸線を基準として交互に異なる方向となるようにしている。具体的には、６個のレンズユニット１１のうち３個のレンズユニット１１の前面と前後方向の軸線とが＋３５°をなし、残りの３個のレンズユニット１１の前面と前後方向の軸線とが−３５°をなしている。
このように、隣接するレンズユニット１１の向きを異ならせることで、広い範囲からの入射光を再帰反射することができる。
第１４図は別実施例に係る道路鋲の内部構造を示す平面図、第１５図は第１４図に示した道路鋲の縦断面図であり、この実施例は例えば中央分離帯などに設けられるものであり、前後の両方にレンズユニット１１を収納したレンズボックス５５を取り付けている。
第１６図及び第１７図も別実施例に係る道路鋲の内部構造を示す平面図であり、第１６図に実施例にあっては、ケース５１の庇部の下方の中央にリブ５７を設け、庇部の下方空間を２つに分けるとともに各空間にレンズユニット１１を収納したレンズボックス５５を取り付けている。
第１７図に示す実施例は、第１６図に示した実施例の変形であり、前後の両方にレンズユニット１１を収納したレンズボックス５５を取り付けている。
第１８図は別実施例に係る道路鋲の縦断面図であり、この実施例にあってはレンズユニット１１を２つのレンズ体１を積層して構成している。
第１９図は別実施例に係る道路鋲の内部構造を示す平面図、第２０図は第１９図に示した道路鋲の正面図、第２１図は第１９図に示した道路鋲の側面図であり、この実施例にあってはアルミダイカスト製の円錐台状のケース５１にレンズユニット１１を収納した透明なレンズボックス５５を取り付けている。レンズボックス５５は略扇状をなし、前面のうち入出射面となる部分５５ａを平面とし、屈折率の影響を小さくしている。
尚、実施例では本発明に係る再帰反射機能部材（再帰反射ユニット）を高速道路のガードレールに取り付ける視線誘導標識及び道路鋲を具体的に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、海難救助用の標識など遠方からの視認性が要求される部材に広く適用できる。
産業上の利用可能性
本発明によれば、従来の再帰反射機能部材のうちで、最も再帰反射効率に優れるとされるキューブコーナ型再帰反射機能部材に対し遠距離（３００〜４００ｍ）で１０倍以上の反射性能を達成できる。
したがって、ガードレールの側面の窪み部などの極めて限られた箇所に設けても、十分に再帰反射機能を発揮する。
また、本発明に係る再帰反射機能部材を用いた道路鋲は遠方からの視認性が高く、従来の反射体を組み込んだ道路鋲と比較して再帰反射効率が高く、また太陽電池などの駆動源を必要としないため、コスト的に有利である。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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