(57)【要約】【課題】車室外の視認性を良好にしつつ、車室外への突出量を小さくすることができる車両用アウターミラーを提供する。【解決手段】車両用アウターミラー１は、車室外の後方からの光が透過する凹レンズ４と、凹レンズ４を透過した光が車室内側に向って透過する凸レンズ５と、凹レンズ４の光軸Ｌ１上に配置され、凹レンズ４を透過した光を凸レンズ５に向って反射させる平面鏡２と、を備える。凹レンズ４により、車室外の光の入射部を小さくすることができ、車室外への突出量を小さくすることができる。凸レンズ５により、車室外の像の縮小を抑制することができる。平面鏡２には拡大・縮小作用がないため、車室外の像のゆがみ等が低減される。従って、車室外の視認性を良好にしつつ、車室外への突出量を小さくすることができる。【選択図】図３
2013052859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室外の後方の視認を可能にする車両用アウターミラーであって、
前記車室外の後方からの光が透過する凹レンズと、
前記凹レンズを透過した前記光が車室内側に向って透過する凸レンズと、
前記凹レンズの光軸上に配置され、前記凹レンズを透過した前記光を前記凸レンズに向って反射させる平面鏡と、を備えたことを特徴とする車両用アウターミラー。
【請求項２】
前記平面鏡はハウジング内に配置され、
前記凹レンズは前記ハウジングの前記車室外側に配置され、
前記凸レンズは前記ハウジングの前記車室内側に配置されていることを特徴とする請求項１記載の車両用アウターミラー。
【請求項３】
前記凸レンズの前記車室外側の焦点から、前記凸レンズの光軸と前記平面鏡の反射面との交点までの距離は、前記凹レンズの前記車室外側の焦点から、前記凹レンズの前記光軸と前記平面鏡の反射面との交点までの距離よりも大きいことを特徴とする請求項１又は２記載の車両用アウターミラー。
【請求項４】
前記凸レンズは平凸レンズであり、
前記凸レンズの凸面は前記車室内側に向けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の車両用アウターミラー。
【請求項５】
前記凹レンズは平凹レンズであり、
前記凹レンズの平面は前記車室外側に向けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の車両用アウターミラー。
【請求項６】
前記凹レンズは両凹レンズであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の車両用アウターミラー。
【請求項７】
前記凹レンズ、前記凸レンズ及び前記平面鏡のそれぞれの外形は円形であり、
前記平面鏡の反射面の外径は前記凹レンズの有効径以上であり、
前記凸レンズの有効径は前記平面鏡の反射面の外径よりも大きいことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載の車両用アウターミラー。
【請求項８】
前記凹レンズ、前記凸レンズ及び前記平面鏡のそれぞれの外形は円形であり、
前記平面鏡の反射面の外径は前記凹レンズの有効径及び前記凸レンズの有効径よりも大きいことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載の車両用アウターミラー。
【請求項９】
前記凹レンズのうち、前記凸レンズを通して運転者に視認される部分の外周端は、前記凹レンズの外周端よりも内側に位置していることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項記載の車両用アウターミラー。
【請求項１０】
前記凸レンズを通して運転者に視認される範囲の外周端は、前記凹レンズの外周端よりも外側に位置していることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項記載の車両用アウターミラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズと反射鏡とを備え、車室外の後方の視認を可能にする車両用アウターミラーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような車両用アウターミラーには、車室外の後方からの光が透過する凹レンズと、凹レンズを透過した入射光を反射させる凹面鏡とを備えたものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載された車両用アウターミラーでは、車室外の光は凹レンズを透過して入射する。このため、レンズを備えていない一般的な車両用アウターミラーと同等の後方視野範囲を確保しつつ、車室外の光の入射部を小さくすることができ、レンズを備えていない車両用アウターミラーと比べ車室外への突出量を小さくすることができる。また、凹レンズを透過した光は凹面鏡によって反射される。このため、凹面鏡の拡大作用によって車室外の像の縮小を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平７−１３５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された車両用アウターミラーでは、車室外から入射した光を車室内の運転者に向って反射させるために、凹面鏡の光軸は運転者の視点からずれた方向に向けられる。これにより、運転者の視点と凹面鏡の反射面上の各点との距離が不均一となるため、車室外の像の拡大率が不均一となり、車室外の像のゆがみが大きくなる。また、凹面鏡に対して視点を動かしたときの視野の動きは、平面鏡に対して視点を動かしたときの視野の動きに比べて不自然な動きとなる。従って、車室外の視認性が悪化するおそれがある。
【０００６】
本発明は、車室外の視認性を良好にしつつ、車室外への突出量を小さくすることができる車両用アウターミラーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る車両用アウターミラーは、車室外の後方の視認を可能にする車両用アウターミラーであって、車室外の後方からの光が透過する凹レンズと、凹レンズを透過した光が車室内側に向って透過する凸レンズと、凹レンズの光軸上に配置され、凹レンズを透過した光を凸レンズに向って反射させる平面鏡と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
このような車両用アウターミラーでは、車室外の光は凹レンズを透過して入射する。このため、レンズを備えていない一般的な車両用アウターミラーと同等の後方視野範囲を確保しつつ、車室外の光の入射部を小さくすることができ、車室外への突出量を小さくすることができる。また、凹レンズを透過した光は、凹レンズの光軸上に配置された平面鏡により凸レンズに向って反射され、凸レンズを透過して出射する。このため、凸レンズの拡大作用によって車室外の像の縮小を抑制することができる。更に、平面鏡には拡大・縮小作用がないため、平面鏡の向きによって車室外の像のゆがみが大きくなることはない。また、平面鏡では、視点を動かしたときの視野の動きが自然な動きとなる。従って、車室外の視認性を良好にしつつ、車室外への突出量を小さくすることができる。
【０００９】
ここで、平面鏡はハウジング内に配置され、凹レンズはハウジングの車室外側に配置され、凸レンズはハウジングの車室内側に配置されていることが好ましい。この場合、凹レンズと平面鏡との間及び凸レンズと平面鏡との間への異物の侵入が防止される。また、凹レンズが車室外に配置され、凸レンズが車室内に配置されているため、運転者は、車両のウィンドウガラスを通さずに車室外を視認することができる。従って、車室外の視認性をより良好にすることができる。
【００１０】
また、凸レンズの車室外側の焦点から、凸レンズの光軸と平面鏡の反射面との交点までの距離は、凹レンズの車室外側の焦点から、凹レンズの光軸と平面鏡の反射面との交点までの距離よりも大きいことが好ましい。この場合、凸レンズによる拡大作用を確実に活用し、車室外の像の縮小を確実に抑制することができる。
【００１１】
また、凸レンズは平凸レンズであり、凸レンズの凸面は車室内側に向けられていることが好ましい。この場合、凸レンズの光軸と視点とのずれ量が変わっても車室外の像の拡大率が変わり難くなるので、車室外の視認性をより良好にすることができる。
【００１２】
また、凹レンズは平凹レンズであり、凹レンズの平面は車室外側に向けられていることが好ましい。この場合、凹レンズの光軸と車室外の物体とのずれ量が変わってもその物体の像の拡大率が変わり難くなるので、車室外の視認性をより良好にすることができる。
【００１３】
また、凹レンズは両凹レンズであることが好ましい。この場合、凹レンズが平凹レンズであるのに比べ、凹面の曲率を大きくすることなく、すなわち凹面の曲率半径を小さくすることなく後方視野範囲を広くすることができる。このため、車室外の像の歪みを抑制しながら後方視野範囲を広くすることができ、車室外の視認性をより良好にすることができる。
【００１４】
また、凹レンズ、凸レンズ及び平面鏡のそれぞれの外形は円形であり、平面鏡の反射面の外径は凹レンズの有効径以上であり、凸レンズの有効径は平面鏡の反射面の外径よりも大きいことが好ましい。この場合、平面鏡の反射面の外径が凹レンズの有効径以上であることにより、凹レンズを透過した光の多くを運転者に向って反射させることができるので、後方視野範囲をより広くすることができる。また、凸レンズの有効径が平面鏡の反射面の外径よりも大きいことにより、車室外の像の表示領域を大きくすることができるので車室外の像をより拡大することができるので、車室外の視認性をより良好にすることができる。
【００１５】
また、凹レンズ、凸レンズ及び平面鏡のそれぞれの外形は円形であり、平面鏡の反射面の外径は凹レンズの有効径及び凸レンズの有効径よりも大きいことが好ましい。この場合、平面鏡によって、車室外の広範囲の像を凸レンズに向かって反射させることができるため、後方視野範囲を広くすることができ、車室外の視認性をより良好にすることができる。
【００１６】
また、凹レンズのうち、凸レンズを通して運転者に視認される部分の外周端は、凹レンズの外周端よりも内側に位置していることが好ましい。この場合、車室外の像の拡大手段として凸レンズの全域を有効活用し、車室外の視認性をより良好にすることができる。
【００１７】
また、凸レンズを通して運転者に視認される範囲の外周端は、凹レンズの外周端よりも外側に位置していることが好ましい。この場合、凸レンズを通して凹レンズの外周端を視認することができるので、車室外の視認性をより良好にすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
このように、本発明に係る車両用アウターミラーによれば、車室外の視認性を良好にしつつ、車室外への突出量を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る車両用アウターミラーの一実施形態を示す車室内から見た斜視図である。
【図２】図１の車両用アウターミラーが取り付けられた車両の平面図である。
【図３】図１の車両用アウターミラーの断面図である。
【図４】運転者の視点の移動に伴う視野方向の移動を示す図である。
【図５】平凸レンズに入射した平行光の結像位置を示す図である。
【図６】本発明に係る車両用アウターミラーの他の実施形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１に示されるように、車両用アウターミラー１は、円形の平面鏡２を内蔵したミラーハウジング３と、ミラーハウジング３の車室外側に配置された円形の凹レンズ４と、ミラーハウジング３の車室内側に配置された円形の凸レンズ５と、を備えている。
【００２１】
例えば樹脂材料からなるミラーハウジング３は、車両７の左右のウィンドウガラス６の前方に取り付けられ（図２参照）、車室外に突出する室外露出部３ａと室内露出部３ｂとを有している。
【００２２】
図３に示されるように、ミラーハウジング３の室外露出部３ａには、車室外の後方に向けられた光入射口３ｃが形成され、凹レンズ４は光入射口３ｃを塞ぐようにミラーハウジング３に固定されている。室内露出部３ｂには、車室内の運転者に向けられた光出射口３ｄが形成され、凸レンズ５は光出射口３ｄを塞ぐようにミラーハウジング３に固定されている。
【００２３】
平面鏡２は、ミラーハウジング３の内部に設けられたミラーホルダ３ｅによって凹レンズ４の光軸Ｌ１上に固定され、凹レンズ４を透過した光を凸レンズ５に向って反射するように配置されている。特に本実施形態では、平面鏡２は、凹レンズ４の光軸Ｌ１を通る光線の反射光線が、凸レンズ５の光軸Ｌ２を通るように配置されている。
【００２４】
凹レンズ４には車室外の光が入射する。このため、レンズを備えていない一般的な車両用アウターミラーと同等の後方視野範囲を確保しつつ、光入射口３ｃを小さくすることができ、ミラーハウジング３の車室外への突出量を小さくすることができる。
【００２５】
凹レンズ４を透過した光は平面鏡２によって凸レンズ５に向って反射される。平面鏡２には拡大・縮小作用がないため、平面鏡２の向きによって車室外の像のゆがみが大きくなることはない。また、平面鏡２では、視点を動かしたときの視野の動きが自然な動きとなる。図４は、運転者の視点Ｐ１が視点Ｐ２に移動すると共に、運転者の視線Ｌ３が視線Ｌ４に変わった場合の視野方向の動きを示している。例えば、反射面が凹面Ｍ２である場合には、視点の動きや視線の変化に対して視野の動きが小さく（矢印Ａ１）、不自然である。これに対し、反射面が平面Ｍ１であれば、視点の動きや視線の変化に追従した自然な視野の動きが得られる（矢印Ａ２）。従って、車室外の視認性を良好にすることができる。
【００２６】
平面鏡２で反射した光は凸レンズ５を透過して出射される。上述したように、車室外の光は凹レンズ４を透過するため、車室外の像は凹レンズ４によって縮小される。これに対し凸レンズ５は車室外の像を拡大させるため、車室外の像の縮小が抑制されるので、車室外の視認性をより良好にすることができる。
【００２７】
更に、平面鏡２はミラーハウジング３に内蔵されているため、凹レンズ４と平面鏡２との間及び平面鏡２と凸レンズ５との間への異物の侵入が防止される。また、凹レンズ４はミラーハウジング３の室外露出部３ａに配置され、凸レンズ５はミラーハウジング３の室内露出部３ｂに配置されているため、運転者は車両７のウィンドウガラス６を通さずに車室外を視認することができる。従って、車室外の視認性をより良好にすることができる。
【００２８】
ここで、凹レンズ４及び凸レンズ５についてより詳細に説明する。図３に示されるように、凹レンズ４は例えばアクリルからなる平凹レンズであり、凹レンズ４の平面４ｂは車室外側に向けられている。このため、凹レンズ４の光軸Ｌ１と車室外の物体とのずれ量が変わっても、その物体の像の拡大率が変わり難くなるので、車室外の視認性をより良好にすることができる。なお、凹レンズ４の材料は、アクリルに限定されるものではなく、他の一般的な光学材料、すなわちガラス、ポリカーボネート、ポリオレフィン等であってもよい。
【００２９】
凹レンズ４の外周面４ａは車室外側に向うにつれて外径が大きくなる円錐台の面になっている。これにより、車室外のより広範囲の光が凹レンズ４を透過するため、後方視野範囲をより広くすることができる。
【００３０】
凹レンズ４の外周面４ａに対応して、光入射口３ｃの内周面３ｆも車室外側に向うに従い外径が大きくなる円錐台の面になっている。そして、凹レンズ４は、外周面４ａが光入射口３ｃの内周面３ｆと当接するように、車室外側から光入射口３ｃにはめ込まれ、接着されている。このように、凹レンズ４の外周面４ａと光入射口３ｃの内周面３ｆとが当接することによって、凹レンズ４と平面鏡２との距離が定まると共に、光入射口３ｃの中心軸と凹レンズ４の光軸Ｌ１との位置が合わせられる。
【００３１】
凸レンズ５は例えばアクリルからなる平凸レンズであり、凸レンズ５の凸面５ａは車室内側に向けられている。このため、凸レンズ５の光軸Ｌ２と運転者の視点とのずれ量が変わっても、車室外の像の拡大率が変わり難くなるので、車室外の視認性をより良好にすることができる。なお、凸レンズ５の材料はアクリルに限定されるものではなく、他の一般的な光学材料、すなわちガラス、ポリカーボネート、ポリオレフィン等であってもよい。
【００３２】
図５（ａ）は、凸面Ｔａが車室内側に向けられた平凸レンズＴの平面Ｔｂに、傾きが異なる５種類の平行光が入射した場合の結像位置を示している。図５（ｂ）は、平面Ｔｂが車室内側に向けられた平凸レンズＴの凸面Ｔａに、傾きが異なる５種類の平行光が入射した場合の結像位置を示している。図５（ａ）の結像位置Ｐ３及び図５（ｂ）の結像位置Ｐ８は、平凸レンズＴの光軸に沿う平行光の結像位置である。図５（ａ）の結像位置Ｐ７及び図５（ｂ）の結像位置Ｐ１２は、平凸レンズＴの光軸に対して最も傾いた平行光の結像位置である。図５（ｂ）では、結像位置Ｐ１２と平凸レンズＴとの距離は、結像位置Ｐ８と平凸レンズＴとの距離に比べ大幅に異なっている。これに対し、図５（ａ）では、結像位置Ｐ７と平凸レンズＴとの距離は、結像位置Ｐ３と平凸レンズＴとの距離に近くなっている。これにより、図５（ａ）では、平凸レンズＴの光軸と運転者の視点とのずれ量が変わっても、車室外の像の拡大率が変わり難くなっている。
【００３３】
図３に示されるように、凸レンズ５が配置される光出射口３ｄの車室内側の外縁にはザグリ穴３ｇが形成されている。ザグリ穴３ｇの内径は、凸レンズ５の外径と略同等である。凸レンズ５は、ザグリ穴３ｇに車室内側からはめ込まれ、ザグリ穴３ｇの底面に当接した状態で接着されている。
【００３４】
凸レンズ５の車室外側の焦点ｆｔから、凸レンズ５の光軸Ｌ２と平面鏡２の反射面２ａとの交点までの距離Ａ３は、凹レンズ４の車室外側の焦点ｆｏから、凹レンズ４の光軸Ｌ１と平面鏡２の反射面２ａとの交点までの距離Ａ４よりも大きくなっている。これにより、凹レンズ４による車室外の虚像が、凸レンズ５の焦点ｆｔよりも凸レンズ５の近くに位置することとなるため、凸レンズ５の拡大作用を確実に活用し、車室外の像の縮小を確実に抑制することができる。
【００３５】
続いて、平面鏡２、凹レンズ４及び凸レンズ５の外形の大きさの関係について説明する。平面鏡２の反射面２ａの外径は、凹レンズ４の有効径以上となっている。このため、凹レンズ４を透過した光の多くを運転者に向って反射させることができるので、後方視野範囲をより広くすることができる。
【００３６】
また、凸レンズ５の有効径は、平面鏡２の反射面２ａの外径よりも大きくなっている。このため、車室外の像の表示領域である光出射口３ｄを大きくすることができるので車室外の像をより拡大することができ、車室外の視認性をより良好にすることができる。
【００３７】
更に、凹レンズ４が配置されている位置において、凸レンズ５を通して運転者に視認される範囲の外径は、凹レンズ４の有効径と略同等になっている。これにより、凸レンズ５の全域を車室外の像の拡大手段として有効活用し、車室外の視認性をより良好にすることができる。凹レンズ４と凸レンズ５とのこのような関係は、例えば、次のような条件で得られる。
凸レンズ５の主点と運転者の視点との距離：４００ｍｍ〜７００ｍｍ
凸レンズ５の光軸Ｌ２と平面鏡２との交点と、凸レンズ５の主点との距離：９０ｍｍ
凸レンズ５の車室外側の焦点距離：５２０ｍｍ
凸レンズ５の有効径：８０ｍｍ
凹レンズ４の光軸Ｌ１と平面鏡２との交点と、凹レンズ４の主点との距離：１２０ｍｍ
凹レンズ４の車室外側の焦点距離：２３５ｍｍ
凹レンズ４の有効径：７０ｍｍ
平面鏡２の反射面２ａの外径：７０ｍｍ
【００３８】
なお、凹レンズ４が配置されている位置において、凸レンズ５を通して運転者に視認される範囲の外径を、凹レンズ４の有効径よりも小さくしてもよい。すなわち、凹レンズ４のうち、凸レンズ５を通して運転者に視認される部分の外周端が、凹レンズ４の外周端よりも内側に位置するようにしてもよい。この場合、凸レンズ５の全域を車室外の像の拡大手段としてより確実に有効活用し、車室外の視認性をより良好にすることができる。
【００３９】
また、凹レンズ４が配置されている位置において、凸レンズ５を通して運転者に視認される範囲の外径を、凹レンズ４の外径よりも大きくしてもよい。すなわち、凸レンズ５を通して運転者に視認される範囲の外周端が、凹レンズ４の外周端よりも外側に位置するようにしてもよい。凹レンズ４の外径及び外周端とは、凹レンズ４のミラーハウジング３内に露出する面の外径及び外周端である。つまり、凹レンズ４の外径は、光入射口３ｃの内径と同じである。この場合、凸レンズ５を通して凹レンズ４の外周端を視認することができるので、車室外の視認性をより良好にすることができる。凹レンズ４と凸レンズ５とのこのような関係は、例えば、次のような条件で得られる。
凸レンズ５の主点と運転者の視点との距離：１７３３ｍｍ
凸レンズ５の光軸Ｌ２と平面鏡２との交点と、凸レンズ５の主点との距離：１８８ｍｍ
凸レンズ５の車室外側の焦点距離：５２０ｍｍ
凸レンズ５の有効径：１２０ｍｍ
凹レンズ４の光軸Ｌ１と平面鏡２との交点と、凹レンズ４の主点との距離：２３１ｍｍ
凹レンズ４の車室外側の焦点距離：７８ｍｍ
凹レンズ４の有効径：５０ｍｍ
凹レンズ４の外径：５４ｍｍ
平面鏡２の反射面２ａの外径：９５ｍｍ
【００４０】
以上、本発明の好適な実施形態について説明してきたが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。例えば、図６に示されるように、平凹レンズ４を両凹レンズ４Ａに替えてもよい。この場合、平凹レンズ４を用いるのに比べ、凹面の曲率を大きくすることなく、すなわち凹面の曲率半径を小さくすることなく後方視野範囲を広くすることができる。このため、車室外の像の歪みを抑制しながら後方視野範囲を広くすることができ、車室外の視認性をより良好にすることができる。
【００４１】
また、平凸レンズ５を両凸レンズ５Ａに替えてもよい。この場合、平凸レンズ５を用いるのに比べ、凸面の曲率を大きくすることなく、すなわち凸面の曲率半径を小さくすることなく車室外の像の拡大率を高くすることができる。このため、車室外の像の歪みを抑制しながら像の拡大率を高くすることができ、車室外の視認性をより良好にすることができる。
【００４２】
また、平面鏡２の反射面２ａの外径を凹レンズ４の有効径及び凸レンズ５の有効径よりも大きくしてもよい。この場合、平面鏡２によって、車室外の広範囲の像を凸レンズ５に向かって反射させることができるため、後方視野範囲を広くすることができ、車室外の視認性をより良好にすることができる。
【００４３】
また、平面鏡２、凹レンズ４及び凸レンズ５の外形は円形に限られず、設置スペースや視認性を考慮して、これらの外形を様々な形状に変えることができる。例えば、平面鏡２、凹レンズ４及び凸レンズ５の外形を、三角形、四角形、又は五角形等の多角形状としてもよいし、これらの形状の角部を丸めてもよい。
【００４４】
また、ミラーハウジング３の内面を塗装等によって黒色にしてもよい。この場合、ミラーハウジング３内の像が視認し難くなり、相対的に車室外の像が明瞭となる。従って、車室外の視認性をより良好にすることができる。
【符号の説明】
【００４５】
１…車両用アウターミラー、２…平面鏡、２ａ…反射面、３…ミラーハウジング、３ａ…室外露出部、３ｂ…室内露出部、４，４Ａ…凹レンズ、４ｂ…平面、５，５Ａ…凸レンズ、５ａ…凸面。
【図１】
2013052859.tif 000003
【図２】
2013052859.tif 000004
【図３】
2013052859.tif 000005
【図４】
2013052859.tif 000006
【図６】
2013052859.tif 000007
【図５】
2013052859.tif 000008