(57)【要約】      （修正有）【課題】  ピンの軸芯に対し矢型部が傾斜する矢型ピンを用いて、高再帰反射率をもつ曲面ＲＲ成形用の金型の製造が容易となるＲＲ成形用金型の製造方法を提供する。【解決手段】ピン結束ユニット構成工程と、ピン結束ユニットＵの矢型ピンの矢型部形状を金型に転写する電鋳工程とを備えた湾曲ＲＲ成形用金型の製造方法において、ＲＲにおける反射素子群は、ＲＲの湾曲する方向に沿って、反射素子の光軸方向を異にする複数の領域に分割され、各領域における反射素子の光軸が入射光の屈折方向に略一致する構成で、ピン結束ユニットＵを構成する矢型ピン５のうち、ＲＲの湾曲する側の反射素子領域に対応する矢型ピン５Ｂ，５Ｃを、ピンの軸芯に対し矢型部が傾斜するように構成した。集積された矢型ピン５は全てが平行で、バンドル７によるピンの結束作業が容易である。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リフレックスリフレクタの再帰反射面を構成する反射素子に対応する矢型部が先端に形成された複数本の矢型ピンを並列状態に集積し、その先端側が所定の設定基準曲面に倣うように整列させた矢型ピン群をバンドルで結束して矢型ピン結束ユニットを構成するピン結束ユニット構成工程と、前記ピン結束ユニットの矢型ピンの矢型部形状を金型に転写する電鋳工程とを備えたリフレックスリフレクタ成形用金型の製造方法において、
前記リフレックスリフレクタにおける反射素子群は、リフレックスリフレクタの湾曲する方向に沿って、反射素子の光軸方向を異にする複数の領域に分割されるとともに、前記各領域における反射素子の光軸が入射光の屈折方向に略一致するように構成され、
前記ピン結束ユニットを構成する矢型ピンのうち、前記リフレックスリフレクタの湾曲する側の反射素子領域に対応する矢型ピンは、その矢型部がピンの軸芯に対し傾斜して構成されたことを特徴とするリフレックスリフレクタ成形用金型の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用灯具用の再帰反射鏡（リフレックスリフレクタ）成形用の金型を製造する方法に係り、特に湾曲する再帰反射面を成形するための金型の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
再帰反射鏡（リフレックスリフレクタ、以下、ＲＲという。）の再帰反射面は、図９に示すように、光の入射方向と逆方向に光を反射させる直角三角錐形状の反射素子Ｓ群で構成されて、夜間に前方に停車している自動車の存在をドライバーに認識させるためのもので、種類としては、図１０に示すように、設置する位置によってリヤＲＲ１，フロントサイドＲＲ２およびリヤサイドＲＲ３があるが、日本においては少なくとも自動車後部へのリヤＲＲ１の設置が義務付けられている。
【０００３】
そして、リヤＲＲ１は、テールランプやテールアンドストップランプ等の標識灯におけるレンズカバーあるいはこれらの標識灯やクリアランスランプ等を一体化したリヤコンビネーションランプにおけるレンズカバーに一体に設けられる傾向にある。そして近年のリヤコンビネーションランプは、車体コーナ部の後部から側方にかけて大きく廻り込む形状に構成されており、ＲＲも湾曲するレンズカバーの曲面に倣った形状に形成されている。
【０００４】
湾曲する再帰反射面は、ＲＲ成形用金型を用いた射出成形により簡単に成形できるが、そのためには、予めＲＲ成形用金型を所定の曲面形状に形成しておく必要がある。そして、このＲＲ成形用金型を製造するには、図１１に示すように、設計したＲＲの直角三角錐形状の反射素子Ｓに対応する矢型部５ａを先端に形成したピン（以下、矢型ピンという）５を、矢型部を形成しないダミーピン６とともに並列状態に集積し、バンドル７で仮止め結束する。そして、設計したＲＲの曲面モデル４の基準曲面４ａに倣うように矢型ピン５（の矢型部５ａ）を整列させ、この曲面４ａ形状を保持するようにピン５、６をバンドル７で結束一体化したピン結束ユニットＵ１を構成する。
【０００５】
そして、電鋳工程を経ることで、ピン結束ユニットＵ１の矢型ピン５の矢型部５ａ形状を金型に転写する。詳しくは、矢型ピン結束ユニットＵ１を電解液の入った電着槽に入れて、図１２に示すように、電着により、電解液中の金属イオンを矢型ピン結束ユニットＵ１の矢型部５ａ側に析出させて金属層８ａを形成する（以下、これを電鋳という）。その後、この金属層８ａを矢型ピン結束ユニットＵ１から分離すると、分離した金属層８ａの分離面には、矢型部５ａが転写された反射素子Ｓ成形面８ｃが転写成形されている。この金属層８ａに金属材８ｂを裏打ちして全体を所定の厚さにした後、所定位置（図１３仮想線位置参照）で切断加工することで、入れ子としてのＲＲ成形用金型８となる。
【０００６】
また、ＲＲを一体化したレンズカバーのＲＲ形成領域では、ランプ光源光は全反射されてほとんど透過できないため、ランプのレンズカバーにおける発光面積が減少し、標識灯としての視認性が損なわれるため、ＲＲの正対方向に対する光の反射率(以下、これを再帰反射率という)を上げて、できるだけＲＲの面積を小さくすることが望ましいし、勿論、ＲＲをランプとは別に単独で用いる場合においても、ＲＲの再帰反射率を上げることは安全上好ましい。
【０００７】
そして、曲面状のＲＲの再帰反射率を上げるには、直角三角錐形状の反射素子Ｓの光軸Ｌ１０（図９参照）をＲＲへの入射光の屈折方向Ｌ２０に略一致するように構成することが望ましく、再帰反射率の高い湾曲ＲＲ成形用金型の製造方法としては、下記特許文献１が知られている。
【０００８】
これは、湾曲ＲＲ成形用の金型を製造するために用いられるピン結束ユニット構成工程において、図１４に示すように、湾曲する方向に配列する矢型ピン５群を複数の群Ａ，Ｂ，Ｃに分割し、矢型ピン群Ａ，Ｂ，Ｃ間に楔型スペーサ９を介在させることで、湾曲する側の矢型ピン群Ｂ，Ｃほど矢型ピン５の傾斜が大きくなって、成形品であるＲＲの湾曲領域における反射素子Ｓの光軸が湾曲側ほど正対方向に対し大きく傾斜して、高い再帰反射率が得られる。
【特許文献１】米国特許第５５６５２２１号（ＦＩＧ．２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、前記した従来技術（特許文献１）では、矢型ピン群Ａ，Ｂ，Ｃ間に楔型スペーサ９を介在させるため、矢型ピン群の端部のピン５’が大きく傾斜した形態となって、バンドル７によりピンを結束する際にピンが抜け易く結束が難しい。特に、曲率が大きいＲＲを成形する場合ほど、ピン結束ユニットＵ１において使用するスペーサ９の数が増えて、バンドル７による結束が一層難しくなって、作業性が著しく低下するという問題がある。
【００１０】
本発明は前記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、その目的は、ピンの軸芯に対し矢方部が傾斜する構造の矢型ピンを用いることで、バンドルでのピンの結束がスムーズとなって、それだけ高再帰反射率をもつ曲面リフレックスリフレクタ成形用金型の製造が容易となるリフレックスリフレクタ成形用金型の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために、請求項１に係わるリフレックスリフレクタの成形用金型の製造方法においては、リフレックスリフレクタの再帰反射面を構成する反射素子に対応する矢型部が先端に形成された複数本の矢型ピンを並列状態に集積し、その先端側が所定の設定基準曲面に倣うように整列させた矢型ピン群をバンドルで結束して矢型ピン結束ユニットを構成するピン結束ユニット構成工程と、前記ピン結束ユニットの矢型ピンの矢型部形状を金型に転写する電鋳工程とを備えたリフレックスリフレクタ成形用金型の製造方法において、
前記リフレックスリフレクタにおける反射素子群を、リフレックスリフレクタの湾曲する方向に沿って、反射素子の光軸方向を異にする複数の領域に分割するとともに、前記各領域における反射素子の光軸を、入射光の屈折方向に略一致するように構成し、
前記ピン結束ユニットを構成する矢型ピンのうち、前記リフレックスリフレクタの湾曲する側の反射素子領域に対応する矢型ピンを、その矢型部がピンの軸芯に対し傾斜するように構成した。
【００１２】
（作用）リフレックスリフレクタ成形用金型の成形面は、矢型部の向きを設定基準曲面に略正対するように整列させた矢型ピン群（矢型ピン結束ユニット）によって転写成形される。この金型を用いて成形されたリフレックスリフレクタにおける反射素子の光軸は、入射光の屈折する方向に略一致するように構成されており、反射素子で反射された光はリフレックスリフレクタから出射する際に屈折して略正対方向（ＲＲへの入射方向と略逆方向）に向かうので、高い再帰反射率が得られる。
【００１３】
光軸方向の異なる反射素子領域に対応する矢型ピン群毎に矢型ピンの矢型部の向きが異なるが、矢型ピンの軸部は全て同一形状で、集積された矢型ピンは全てが平行となるため、バンドルによる矢型ピンの結束作業が容易である。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１によれば、集積された矢型ピンは全てが平行となるため、バンドルによる矢型ピンの結束作業がスムーズとなって、ピン結束ユニット構成工程が簡単となる。
【００１５】
また、リフレックスリフレクタの再帰反射率が高いので、リフレックスリフレクタの面積を小さくしても、リフレックスリフレクタとしての機能は損なわれないし、このように構成することで、リフレックスリフレクタを一体化した標識灯のレンズカバーにおける標識灯としての発光面積が拡大されて、標識灯の機能（視認性）も向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
【００１７】
図１〜図８は、本発明をＲＲ成形用金型の製造方法の一実施例を示すもので、  図１はＲＲを一体化したレンズカバーを備えたテールアンドストップランプの水平断面図、図２はＲＲの反射素子の構造を示す断面図、図３は同レンズカバーを成形する金型の断面図、図４〜図８は、ＲＲ成形用金型の製造工程を説明する図で、図４はＲＲ成形用金型における反射素子成形面を転写成形する矢型ピンの配置形態を示す図、図５はピン結束ユニット構成工程を示す図、図６はピンをバンドルで結束したピン結束ユニットの斜視図、図７は電鋳工程を経たピン結束ユニットの断面図、図８はピン結束ユニットから分離した金属層に金属材を裏打ちしたＲＲ成形用金型の断面図である。
【００１８】
図１において、符号１０は、自動車用のテールアンドストップランプで、容器状のランプボディ１１の後頂部に設けられたバルブ挿着孔に光源であるバルブ１３が挿着されている。ランプボディ１１の内周面には、バルブ１３の発光を前方所定方向に配光する放物面形状のリフレクタ１２が一体に形成されている。ランプボディ１１の前面開口部には、裏面側に拡散ステップ（魚眼ステップ）１５が設けられた機能色である赤色のレンズカバー１４が組み付けられている。レンズカバー１４の湾曲する領域の一部には、再帰反射面（反射素子Ｓ群）を裏面側に形成したＲＲ２０が一体に形成されている。
【００１９】
ＲＲ２０の再帰反射面を構成する反射素子Ｓは、図１，２に示されるように、ＲＲ２０の延在方向に等ピッチに形成されており、それぞれの反射素子Ｓは、光の入射方向と逆方向に光を反射させる直角三角錐形状の反射面で構成されている。そして、反射素子Ｓの光軸が全てＲＲの正対方向に対し同じ方向（図２の上下方向、図２の符号ＬＡの方向）であると、ＲＲ２０の湾曲領域では、ＲＲ２０の正対方向から飛来した光がＲＲ２０に入射する際およびその光がＲＲ２０から出射する際に屈折するので、光の入射方向と逆方向に光が反射されない、即ち正対方向への反射率（以下、再帰反射率という）が低下する。
【００２０】
そこで、図１，２に示すように、ＲＲ２０における反射素子Ｓ群は、ＲＲ２０の湾曲する左右方向に沿って、反射素子Ｓの光軸方向を異にする３つの領域２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃに分割されるとともに、各領域２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃにおける反射素子Ｓの光軸ＬＡ，ＬＢ，ＬＣがＲＲ２０への入射光の屈折方向Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃに略一致するように、湾曲する側の領域ほど反射素子Ｓの光軸ＬＢ，ＬＣの正対方向に対する傾斜が大きく設定されている。即ち、領域２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃにおける各反射素子Ｓの光軸ＬＡ，ＬＢ，ＬＣの正対方向に対する傾斜θａ，θｂ，θｃは、θａ（＝０）＜θｂ＜θｃに設定されており、図２に示すように、ＲＲ２０の各領域２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃに入射した光は、それぞれの反射素子Ｓで反射されて、ＲＲ２０の表面から入射光と逆方向に向けて反射されるので、高い再帰反射率が得られるようになっている。
【００２１】
また、ＲＲ２０の再帰反射率が高いので、ＲＲ２０の面積を小さくしても、ＲＲ２０としての機能は損なわれないし、ＲＲ２０をコンパクトに構成することで、ＲＲ２０を一体化したレンズカバー１４におけるテールアンドストップランプとしての発光面積が拡大されて、標識灯の機能（視認性）も優れたものになっている。
【００２２】
このレンズカバー１４は、樹脂の射出成形により形成されており、図３に示すように、レンズカバー１４成形用の金型３０（３０Ａ，３０Ｂ）内には、ＲＲ２０を成形するＲＲ成形用金型４０が入れ子としてセットされている。即ち、入れ子であるＲＲ成形用金型４０には、反射素子Ｓ群成形用の成形面４２が形成されており、成形面４２は、ＲＲ２０における反射素子Ｓ群を構成する湾曲方向に分割された３つの反射素子領域２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃに対応する３つの反射素子成形面４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃで構成されている。そして、下金型３０ＢにＲＲ成形用金型４０を固定することで、反射素子Ｓ成形面４２は下金型３０Ｂに形成されている魚眼ステップ成形面３２と面一となっている。
【００２３】
次に、図４〜図８を参照して、入れ子であるＲＲ成形用金型４０の製造方法を説明する。
【００２４】
符号５は、反射素子Ｓに対応する直角三角錐形状の矢型部５ａが先端に形成された矢型ピン、符号６は、矢型ピン５の周りに配列される、矢型部を形成しないダミーピンである。これらのピン５、６はいずれも真っ直ぐに延びて、その長さは全て同一（例えば、数ｃｍ）で、軸部の横断面は矩形（正方形，長方形）または正六角形に形成されており、設計したＲＲ２０の反射素子Ｓ群の平面レイアウトに基づいてピン軸部の断面形状が設定されている。
【００２５】
また、矢型ピン５は、図４に示すように、ピン軸部の軸芯Ｌ５に対する矢型部５ａの向き（矢型部５ａのピン軸部の軸芯Ｌ５に対する傾斜）の異なる３種の矢型ピン５Ａ，５Ｂ，５Ｃで構成されている。即ち、矢型ピン５Ａは、ＲＲ２０の反射素子領域２１Ａ（ＲＲ成形用金型の反射素子成形面４２Ａ）に対応するピンで、矢型部５ａの向きがピンの軸芯Ｌ５に一致する。矢型ピン５Ｂ，５Ｃは、ＲＲ２０の反射素子領域２１Ｂ，２１Ｃ（ＲＲ成形用金型の反射素子成形面４２Ｂ，４２Ｃ）に対応するピンで、それぞれ矢型部５ａがピンの軸芯Ｌ５に対しθｂ，θｃ（反射素子Ｓの光軸ＬＢ，ＬＣの正対方向ＬＡに対する傾斜θｂ，θｃ相当）だけ傾斜して構成されている。
【００２６】
そして、このＲＲ成形用金型４０を製造するには、予め、設計したＲＲ２０の基準曲面４ａをもつ曲面モデル４をつくり、曲面モデル４を支持台４ｂに一体化しておく（図５参照）。一方、ＲＲ２０における３つの反射素子領域２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃに対応するように配列した３種類の矢型ピン５Ａ，５Ｂ，５Ｃをダミーピン６とともに並列状態に集積し、バンドル７で仮止め結束する。図６符号７ａは、周方向に３分割された構造のバンドル構成部材間を締結して、ピン５，６を結束固定するための締結ねじ配設用の孔である。即ち、ピンの軸芯に対する矢型部５ａの傾斜が湾曲側２１Ｂ，２１Ｃほど大きくなるように、反射素子領域２１Ａに対応する矢型ピン群ＧＡには、矢型部５ａの傾斜が０である矢型ピン５Ａを、反射素子領域２１Ｂに対応する矢型ピン群ＧＢには、矢型部５ａの傾斜がθｂである矢型ピン５Ｂを、反射素子領域２１Ｃに対応する矢型ピン群ＧＣには、矢型部５ａの傾斜がθｃである矢型ピン５Ｃをそれぞれ配設する（図４参照）。
【００２７】
そして、図５に示すように、支持台４ｂに一体化されている曲面モデル４の基準曲面４ａを矢型ピン５の矢型部５ａ側に押し当てて、矢型ピン５の矢型部５ａを基準曲面４ａに倣うように整列させ、この曲面４ａ形状を保持するようにピン５、６をバンドル７で結束一体化することで、ピン結束ユニットＵを構成する(図６参照)。矢型ピン群ＧＡ，ＧＢ，ＧＣにおける矢型ピン５の矢型部５ａは、基準曲面４ａに対し略正対する形態となる。また、集積した矢型ピン５およびダミーピン６は全てが並行となるため、バンドル７によるピンの結束作業がスムーズとなって、ピン結束ユニット構成工程が簡単となる。
【００２８】
ついで、ピン結束ユニットＵの矢型ピン５の矢型部５ａ形状を金型に転写する電鋳工程を行う（図７，８参照）。
【００２９】
詳しくは、ピン結束ユニットＵを電解液の入った第１の電着槽に入れて、電鋳により、ピン結束ユニットＵの矢型部５ａ側に例えば２ｃｍほどの厚さのプレート状の金属層（Ｎｉ・Ｃｏ合金層）１８ａを形成する（図７参照）。ピン結束ユニットＵからプレート状金属層１８ａを分離すると、この金属層１８ａの分離面には、矢型部５ａが転写された反射素子Ｓ群成形用の成形面４２（４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ）が成形されている。次に、このプレート状金属層１８ａの反射素子成形面４２側をマスキングした上で、電解液の入った第２の電着槽に入れ、電鋳によりプレート状金属層１８ａの上に数ｃｍの厚さの金属層（Ｎｉ層）１８ｂ（図８参照）を形成する。最後に、金属層１８ａ，１８ｂに金属材（Ｆｅ）１８ｃを裏打ちして全体を所定の厚さにした後、所定位置（図８仮想線位置参照）で切断加工することで、入れ子としてのＲＲ成形用金４０となる。
【００３０】
なお、前記した実施例では、電鋳工程が二つの工程（金属層１８ａ形成工程と金属層１８ｂ形成工程）で構成されているが、一つの工程で構成してもよい。
【００３１】
また、前記した実施例では、ＲＲ２０の反射素子Ｓ群は、ＲＲ２０の湾曲する左右方向に沿って、反射素子Ｓの光軸方向を異にする３つの領域２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃに分割されているが、反射素子Ｓの光軸方向を異にする４以上の領域に分割し、ＲＲの再帰反射率をさらに高めることもできる。
【００３２】
また、前記した実施例では、テールアンドストップランプのレンズカバーに一体化されているＲＲについて説明したが、テールランプやバックアップランプその他の標識灯のレンズカバー、あるいは複数の標識灯が一体化されたリヤコンビネーションランプのレンズカバーに一体化されたものや、ＲＲ単独で構成されたものにも同様に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明方法を適用したＲＲ成形用金型を用いて成形したＲＲ一体化レンズカバーを備えたテールアンドストップランプの水平断面図である。
【図２】ＲＲの反射素子の構造を示す断面図である。
【図３】同レンズカバーを成形する金型の断面図である。
【図４】ＲＲ成形用金型における反射素子成形面を転写成形する矢型ピンの配置形態を示す図である。
【図５】ＲＲ成形用金型の製造工程中のピン結束ユニット構成工程を示す図である。
【図６】ピンをバンドルで結束したピン結束ユニットの斜視図である。
【図７】電鋳工程を経たピン結束ユニットの断面図である。
【図８】ピン結束ユニットから分離した金属層に金属材を裏打ちしたＲＲ成形用金型の断面図である。
【図９】リフレックスリフレクタに入射した光が再帰反射面を構成する反射素子で再帰反射される作用を説明する図である。
【図１０】自動車におけるリフレックスリフレクタ設置位置を示す図である。
【図１１】ピン結束工程を示す図である。
【図１２】電鋳により形成された金属層を示す図である。
【図１３】金属層に金属材を裏打ちした後の切断加工を示す図である。
【図１４】反射素子の光軸を傾斜させるための従来のピン結束工程を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  テールアンドストップランプ
１１  ランプボディ
１２  放物面形状リフレクタ
１３  光源であるバルブ
１４  レンズカバー
２０  リフレックスリフレクタ
２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ  反射素子領域
４ａ  設定基準曲面
５（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）  矢型ピン
Ｌ５  矢型ピンの軸芯
５ａ  矢型部
ＧＡ，ＧＢ，ＧＣ  矢型ピン群
７  バンドル
Ｕ  矢型ピン結束ユニット
１８ａ  反射素子成形面を構成する金属層
ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ  反射素子の光軸（矢型ピンの矢型部の向き）
θａ，θｂ，θｃ  反射素子の光軸の正対方向に対する傾斜（矢型部のピンの軸芯に対する傾斜）
Ｌｂ，Ｌｃ  リフレックスリフレクタへの入射光の屈折方向
３０（３０Ａ，３０Ｂ）  レンズカバー成形用の金型
４０  入れ子であるＲＲ成形用金型
４２（４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ）  反射素子成形用の成形面
【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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【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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