专利名称：六边形型立方角回射物品的制作方法
技术领域：
本发明涉及六边形型立方角回射物品，具体是有关在观测角特性方面表现优异且能够在被用于交通标识、工程标识、警戒标识、指南标识、车辆标记、回射衣料用品、光学传感器用反射器、或者液晶显示装置的聚光棱镜薄片等上令人满意地加以使用的六边形型立方角回射物品。
背景技术：
关于由持有卓越的回射效率以及入射角特性的六边形型立方角回射元件构成的回射物品，以往有过若干提案。但是，关于给予卓越的观测角特性的方法，怎样的方法才让人满意的公开技术至今为止仍然很少。例如，在Mimson氏的美国专利第1，591，572号说明书(专利文献1)中虽然有公开六边形型立方角回射元件，但是没有记载根据怎样的形状的元件才能够获得卓越的入射角特性、观测角特性以及旋转角特性。另外，氏的美国专利第3，417，959号说明书(专利文献2)以及美国专利第3，922，065号说明书(专利文献4)中公开了将棱镜形成于金属针的前端并对其作多根捆扎从而形成棱镜集合体的方法(针捆扎法)。该方法适用于比较大的棱镜制造，但是在将例如2000个/cm2以上的微型棱镜的形成作为必要的情况下就失去了其实用价值。再有，在Manley氏的美国专利第3，458，245号说明书(专利文献3)中公开了钝角与锐角互为交替地至少2面优选4面以上进行排列的回射棱镜。再有，在Holmen氏的美国专利第3，924，929号说明书(专利文献5)中也记载有密封六边形型棱镜的单元的以重复的形式形成的回射物品。再有，在Lindner氏的美国专利第4，066，331号说明书(专利文献6)中也记载有排列每列不同的六边形型棱镜的回射物品。再有，在Heasley氏的美国专利第4，073，568号说明书(专利文献7)中也记载有重复排列1个种类的六边形型棱镜的回射物品。同样，在Heasley氏的美国专利第4，189，209号说明书(专利文献8)中也记载有互相交替重复排列厚度不同的2个种类的六边形型棱镜的回射物品。再有，在Smith氏的美国专利第6，114，009号说明书(专利文献9)中也公开有适合于形成立方角回射片的类型、其制造方法、由其类型形成的回射片，特别是记载有由多层薄板形成的类型和其制造方法。再有，在加藤氏的日本国实用新型公开昭63-109233号公报(专利文献10)中也记载有由相对于来自左方向的临界角以上的入射光线具有反射性能的第1反射部、由相对于来自右方向的临界角以上的入射光线具有反射性能的第2反射部构成的反射物品。另外，在三村氏等的美国专利第6，120，280号说明书(专利文献11)、美国专利第 6，010，609号说明书(专利文献12)中公开了有关在元件的左右方向上使光学轴倾斜的非对称形状的六边形型立方角回射元件的元件设计和制造方法。
还记载有根据像这样的在元件的左右方向上使光学轴倾斜的六边形型立方角回射元件，就能够在使光学轴倾斜的2个方向上改善入射角特性。然而，在这些专利公报所记载的元件中还没有方案能够获得卓越的对旋转角特性的改善。另外，在三村氏等的美国专利第6，318，866号说明书(专利文献13)中记载有有关改善观测角的各种各样的方案。在专利文献13中公开了能够通过制成一对三角锥型立方角回射元件的相面对的侧面成为不同的形状来改善观测角特性。在Appeldorn氏等的美国专利第4，775，219号说明书(专利文献14)中公开了改善由三角锥型回射元件群构成的回射物品的观测角特性的方法。在专利文献14中所公开的改善观测角的方法是形成以下所述三角锥型回射元件的方法，该三角锥型回射元件以左右非对称的形状、并使用以与所邻接的V字状沟槽不相同的角度以重复的图案，使形成元件的3个方向的V字状沟槽的角度进行变化，并持有各种各样的棱镜顶角。专利文献专利文献1 美国专利第1，591，572号说明书专利文献2 美国专利第3，417，959号说明书专利文献3 美国专利第3，458，245号说明书专利文献4 美国专利第3，922，065号说明书专利文献5 美国专利第3，924，929号说明书专利文献6 美国专利第4，066，331号说明书专利文献7 美国专利第4，073，568号说明书专利文献8 美国专利第4，189，209号说明书专利文献9 美国专利第6，114，009号说明书专利文献10 日本国实用新型公开昭63-109233号公报专利文献11 美国专利第6，120，280号说明书专利文献12 美国专利第6，010, 609号说明书专利文献13 美国专利第6，318，866号说明书专利文献14 美国专利第4，775，219号说明书
发明内容
发明所要解决的课题虽然已经了解了若干如上述那样的改善观测角特性的回射物品，但是仍然要求具有更进一步改善的观测角特性的回射物品。在此，本发明的目的在于提供一种使用了在观测角特性方面表现卓越并且能够令人满意地被用于交通标识等的六边形型立方角回射元件的回射物品。解决课题的手段以下将详细地说明为了完成上述课题的手段。以往公知的技术以及本发明中的六边形型立方角回射元件是立方角型回射元件， 是指3个四边形的反射侧面共有1个顶点和3根棱线并且外周边的投影形状为六边形的反
4射元件。该六边形型立方角回射元件与较佳地被用于交通标识等的三锥型立方角回射元件相比，在回射效率方面表现明显优异。构成本发明所涉及的六边形型立方角回射元件的3个反射侧面为互相垂直，并形成所谓立方角面。然而，为了稍微扩大回射光的光束来改善观测角特性而优选将稍微的角度偏差给予互相垂直的面从而制成持有所谓顶角偏差的回射元件。。通过给予像这样的顶角偏差来改善观测角特性的做法虽然就有关三角锥型立方角回射元件有各种各样的手法被作为方案提出，但是关于六边形型立方角回射元件却没有提案怎样的方法才能给予较佳的观测角特性。还有，所谓本发明中的回射物品的共通平面是平行于具有相同形状的反射元件群的顶点所共有的平面的假想平面。通常可以考虑为与回射物品的入射面相一致的面。再有，本发明中的所谓光学轴被定义为作为与3个反射侧面距离相等的光学中心轴。六边形型立方角回射元件在来自于外部的光线平行于该光学轴入射的情况下能够获得卓越的回射效率，在以偏差于光学轴的角度进行入射的情况下，与其角度成比例地回射效率发生降低。因此，如果预先做到使光学轴倾斜于入射光线的方向的话，那么就能够相对于其所倾斜的方向来改善回射效率。本发明所涉及的六边形型立方角回射元件，其3个四边形形状的反射侧面(a面、b 面以及c面)互相共有3根棱线(HD、HE以及HF)以及1个顶点(H)，并由6个外周边(AE、 EC、⑶、DB、BF以及FA)加以区划。另外，本发明中的六边形型立方角回射元件具有通过该反射元件的顶点(H)并与该3个反射侧面(a面、b面以及c面)距离相等的光学轴。再有，本发明所涉及的六边形型立方角回射元件，至少一个反射侧面(a面、b面以及/或者c面)由构成该反射侧面的顶点(E、F以及/或者D)连结的线段(EF、FD以及/ 或者DE)所区划。其结果，本发明所涉及的六边形型立方角回射元件是由被分割成一对上部副反射侧面(al面、bl面以及/或者cl面)和下部副反射侧面(a2面、面以及/或者 c2面)的最大6个副反射侧面所形成。另外，所有的反射侧面虽然没有必要被分割成上部副反射侧面和下部副反射侧面，但是为了在所有的方位上获得均勻的观测角特性而优选3 个反射侧面都被分割从而形成6个副反射侧面。而且，本发明中的六边形型立方角回射元件其构成这些副反射侧面对的2个副反射侧面(上部副反射侧面、下部副反射侧面)不在同一个平面上。换言之，被用于本发明中的回射物品的六边形型立方角回射元件是一种3个四边形形状的反射侧面在共用各1个顶点的同时互相邻接的该反射侧面彼此共有一条边从而形成3根棱线，由没有被各个该反射侧面上的所邻接的该反射侧面彼此所共有的边而形成 6条外周边的六边形型立方角回射元件；通过由3个该反射侧面所共有的该顶点的光学轴成为从各个该反射侧面为等距离，并且该反射侧面的至少一个由分别连结只在2个反射侧面彼此上所共有的顶点的线段而被分割成上部副反射侧面以及下部副反射侧面，该上部副反射侧面和该下部副反射侧面的特征在于互相不处于同一个平面上；本回射物品是一种集合了多个像这样的六边形型立方角回射元件的回射物品。而且，该上部副反射侧面和该下部副反射侧面优选互不平行。在以往公知的六边形型立方角回射元件中，即使分别将顶角偏差给予3个反射侧面，光在3个反射侧面上分别发生反射并进行回射的情况下，光所进行反射的3个反射侧面的顶角偏差的组合也被局限于1组。因此，回射光的发散被局限于单纯的图案(pattern) 并且要得到均勻的观测角特性是困难的。另外，在本发明所涉及的六边形型立方角回射元件中，至少1个反射侧面是由构成副反射侧面对的2个副反射侧面所构成，各个副反射侧面不在同一个平面上，被形成为具有稍稍不同的角度。其结果，6个副反射侧面分别能够具有不同的顶角偏差，并且能够获得均勻的观测角特性。S卩，将3个反射侧面作为a面、b面、c面，例如这些各个反射侧面被分割成上部副反射侧面和下部副反射侧面，a面的上部副反射侧面被作为al面，a面的下部副反射侧面被作为a2面，b面的上部副反射侧面被作为bl面，b面的下部副反射侧面被作为1^2面，c面的上部副反射侧面被作为Cl面，c面的下部副反射侧面被作为c2面的情况下，在光分别被 3个反射侧面反射并进行回射的时候由6个副反射侧面形成的3个副反射侧面的组合正如以下所表示的那样有8个种类。然而，在以往公知的六边形型立方角回射元件中，反射侧面的组合被局限于1个种类。(l)al，bl，cl(2)al，bl，c2(3)al，b2，cl(4)al，b2，c2(5)a2，bl，cl(6)a2，bl，c2(7)a2，b2，cl(8)a2，b2，c2本发明所涉及的六边形型立方角回射物品为了集合具有副反射侧面的多个六边形型立方角回射元件，所述副反射侧面具有上述所说明那样的各种各样的顶角偏差。除了六边形型立方角回射元件的优异的回射效率之外，还要能够具有卓越的观测角特性。另外，本发明所涉及的六边形型立方角回射元件的光学轴从改善入射角特性的观点出发，优选相对于从该反射元件的顶点(H)向该回射物品的共通平面引出的垂线倾斜 3 15度。再有，六边形型立方角回射元件的光学轴从改善入射角特性的观点出发更进一步优选倾斜5 10度。在以往公知的六边形型立方角回射元件中，光学轴没有倾斜且相对于共通平面是垂直的，反射侧面通常是正方形。另一方面，光学轴倾斜的回射元件的反射侧面为长方形，3 个反射侧面当中至少1个具有与另外2个反射侧面不相同的形状。根据本发明，即使是在如以上所述的光学轴倾斜的六边形型立方角回射元件中， 至少1个长方形状或者正方形状的反射侧面被由构成该反射侧面的顶点所连结的线段区划，并能够由被分割成一对上部副反射侧面(al面、bl面以及/或者Cl面)和下部副反射侧面(a2面，b2面以及/或者c2面)的最大6个副反射侧面来加以形成。本发明中的回射元件的1个反射侧面被分割的上部副反射侧面(al面、bl面以及 /或者cl面)与下部副反射侧面(a2面，1^2面以及/或者c2面)所形成的副侧面之间的角度优选为0. 008 0. 33度。在副侧面之间的角度为0. 008度以上的情况下，能够进一步充分获得回射光的发散并且观测角特性还能够得到进一步改善。另外，在副侧面之间的角度为0. 33度以下的情况下，回射光的发散不会变得过大并且能够充分确保向正面方向的回射成分，因而被优选。还有，副侧面之间的角度根据目的用途可以作适当调整。再有，作为从90度将本发明中的六边形型立方角回射元件的副反射侧面与共通平面所形成的角度减小的角度来进行定义的副侧面角，通过以邻接的回射元件的对应的副反射侧面的副侧面角相差0. 008 0. 33度的形式加以形成，从而就能够进一步改善观测角特性。这样，在所邻接的元件彼此中，通过进行副侧面角不相同那样的元件的组合，从而就能够进一步增加顶角偏差的组合数，所以从改善观测角特性的观点出发，优选像这样的六边形型立方角回射元件彼此的组合。另外，副侧面角，与邻接的回射元件的对应的副反射侧面的副侧面角相差 0. 008 0. 33度，并能够以2个以上的组合进行周期性的变化。从给予回射物品的均勻回射性能的观点出发优选像这样的周期性的变化。在本发明所涉及的六边形型立方角回射元件中，在上部副反射侧面(al面、bl面以及/或者cl面)与下部副反射侧面(a2面、面以及/或者c2面)之间可以设置不形成立方角的面。这些不形成立方角的面是对回射不作贡献的非回射面，能够控制过大的回射。另外，像这样的对回射不作贡献的非回射面被形成的六边形型立方角回射元件能够在内部照明型标识等当中高效率地透过来自内部的照明光，并且能够提高内部照明的效率。另外，这些非回射面既可以被设置于所有3个面上，或者也可以限定于1个或者2个面上。总之，非回射面能够被设置于反射侧面被分割成上部副反射侧面和下部副反射侧面的至少1个反射侧面，并且既能够被设置于反射侧面被分割成上部副反射侧面和下部副反射侧面的所有反射侧面，也可以只被设置于反射侧面被分割成上部副反射侧面和下部副反射侧面的一部分反射侧面。这些非回射面既可以在回射物品的共通平面上是平行的，或者也可以是不平行的。另外，也可以不是平面而形成2次曲面。在本发明所涉及的六边形型立方角回射元件中，能够将上部副反射侧面(al面、 bl面以及/或者cl面)以及/或者下部副反射侧面(a2面、面以及/或者c2面)分割成2个以上平面。也就是说，上部副反射侧面以及下部副反射侧面当中的至少一方被分割成2个以上的平面。由如此的六边形型立方角回射元件就能够进一步给予均勻的观测角特性。于是，优选构成上部副反射侧面或者下部副反射侧面的被分割的各个平面不在同一个平面上，更为优选的是互不平行。以上述形式被分割的副反射侧面构成多面体，构成各个被分割的副反射侧面的平面互相所形成的角度优选以在0. 008 0. 33度的范围内不同的形式加以形成。构成被分割的副反射侧面之间的平面所形成的角度如果是在0. 008度以上的话，那么就能够更加充分地获得回射光的发散，并且能够进一步获得观测角特性的改善。另外，如果是在0. 33度以下的情况下，那么回射光的发散就不会变得过大，并且能够充分确保向正面方向的回射成分，因而该角度范围被优选。还有，这些角度根据目的用途可以作适当调整。在本发明所涉及的回射元件中，上部副反射侧面(al面、bl面以及/或者cl面)以及或下部副反射侧面(a2面、1^2面以及/或者c2面)可以形成2次曲面。也就是说，上部副反射侧面以及下部副反射侧面当中至少一方形成2次曲面。由像这样的六边形型立方角回射元件就能够进一步给予均勻的观测角特性。还有，2次曲面是以能够在该2次曲面内描绘的直线成为将线段(EF、FD或者DE)平行移动的线的形式加以形成的。具有这些曲面形状的副反射侧面优选是以曲面的切面(含有曲面的切线的平面) 与其它副反射侧面所形成的角为0. 008 0. 33度的范围加以形成的。形成本发明所涉及的回射元件的方法可以采用以往公知的六边形型立方角回射元件形成方法的切削法。对于被用于切削的基材来说可以使用作为以往公知的金属的铜、 黄铜、磷青铜、镍-磷合金等、以及作为树脂的丙烯酸树脂。被用于切削的切削工具优选为钻石工具。另外，作为用于将上部副反射侧面以及/或者下部副反射侧面制成不同的平面的优选方法可以列举为，在形成不在副反射侧面上进行分割的以往公知的六边形型立方角回射元件之后，进一步切削上部副反射侧面的方法。由如此的方法就能够制得上部副反射侧面与下部副反射侧面互相为不同角度的六边形型立方角回射元件。再有，在基材上由切削法形成的元件因为具有凸出形状，所以能够在由电铸法翻转成凹陷形状之后用树脂成型来制成透明的回射物品。这些六边形型立方角回射物品的制作方法和能够适当使用的树脂或者六边形型立方角回射物品的结构等可以就这样现成地利用以往公知的技术。发明效果如以上所述，根据本发明，能够提供一种使用了在观测角特性方面表现卓越并且能够优选地被用于交通标识等的六边形型立方角回射元件的回射物品。
图1是表示由以往技术制作出的六边形型立方角回射元件的立体图。图2是表示由以往技术制作出的六边形型立方角回射元件的平面图。图3是表示由以往技术制作出的六边形型立方角回射元件的侧面图。图4是表示由以往技术制作出的六边形型立方角回射元件的其它侧面图。图5是表示由以往技术制作出的六边形型立方角回射物品的图。图6是表示本发明所涉及的六边形型立方角回射元件的立体图。图7是表示本发明所涉及的六边形型立方角回射元件的平面图。图8是表示本发明所涉及的六边形型立方角回射元件的侧面图。图9是表示本发明所涉及的六边形型立方角回射元件的其它侧面图。图10是表示本发明所涉及的六边形型立方角回射物品的图。图11是表示本发明所涉及的六边形型立方角回射元件的立体图。图12是表示本发明所涉及的六边形型立方角回射元件的平面图。图13是表示本发明所涉及的六边形型立方角回射元件的侧面图。图14是表示本发明所涉及的六边形型立方角回射元件的其它侧面图。图15是表示本发明所涉及的六边形型立方角回射元件的立体图。图16是表示本发明所涉及的六边形型立方角回射元件的平面图。
图17是表示本发明所涉及的六边形型立方角回射元件的侧面图。图18是表示本发明所涉及的六边形型立方角回射元件的其它侧面图。图19是表示本发明所涉及的六边形型立方角回射元件的立体图。图20是表示本发明所涉及的六边形型立方角回射元件的平面图。图21是表示本发明所涉及的六边形型立方角回射元件的侧面图。图22是表示本发明所涉及的六边形型立方角回射元件的其它侧面图。图23是用于改善以往技术所涉及的三角锥型立方角回射元件的观测角特性的手法的原理图。图M是表示本发明所涉及的六边形型立方角回射物品的图。符号说明a、b、c 反射侧面al、bl、cl 上部副反射侧面a2、b2、c2 下部副反射侧面all、al2、bll、bl2、cll、cl2 平面(副反射侧面)A、B、C、D、D1、D2、E、E1、E2、F、F1、F2、H 顶点
具体实施例方式以下一边参照附图一边就有关由本发明所制作出的六边形型立方角回射物品的优选实施方式加以说明。图1是表示由以往技术制作出的六边形型立方角回射元件的立体图。如图1所示在该六边形型立方角回射元件中，反射侧面的a面和b面是共有顶点H和棱线(HF)来加以配置的。图2是表示图1所表示的由以往技术制作出的六边形型立方角回射元件的平面图。如图2所示在该六边形型立方角回射元件中，3个反射侧面(a面、b面以及c面)是共有顶点H和3根棱线(HF、DH以及HE)来加以配置的。反射侧面(a面)被4条边(HE、EA、 AF以及FH)包围，反射侧面(b面)被4条边(HF、FB、BD以及DH)包围，另外，同样反射侧面(c面)被4条边(HD、DC、CE以及EH)包围。另外，图2所表示的六边形型立方角回射元件所拥有的3个反射侧面(a面、b面以及c面)为了形成立方角而互相形成直角面，但是通过稍稍扩展回射光从而就能够为了付与观测角特性而从直角形成来稍稍给予一些偏差。另外，3个反射侧面(a面、b面以及c 面)被6条外周边(AE、EC、⑶、DB、BF以及FA)区划，投影形状具有六边形的形状。图3是表示图1所表示的由以往技术制作出的六边形型立方角回射元件的侧面图。如图3所示，棱线HF与反射侧面(c面)的侧面(HDC)成直角。图4是表示图1所表示的由以往技术制作出的六边形型立方角回射元件的从其它方位看到的侧面图。图5是表示图1 4所表示的由以往技术制作出的六边形型立方角回射元件被集合成多个最密填充状的六边形型立方角回射物品的图，具体为图5的(5A)是表示六边形型立方角回射物品的平面图，图5的(5B)是表示沿着元件群的顶点且沿着L-L’线切断图5 的(5A)所表示的多个六边形型立方角回射元件被集合成最密填充状的六边形型立方角回射物品的截面图。在图5的(5A)所表示的多个六边形型立方角回射元件被集合成最密填充状的六边形型立方角回射物品中，所邻接的回射元件以互相共有6条外周边(AE、EC、⑶、DB、BF以及FA)的形式被配置成最密填充状。如图5的(5B)所示在所邻接的元件群彼此上反射侧面与从各个顶点引出的相对于六边形型立方角回射物品的共通平面的垂直线所形成的角度(α)为一定。还有，在图5B 中虽然只表示了反射侧面的截面上的角度(α )，但是即使关于实际的反射侧面与垂直线所形成的角度，其角度的关系也是相同的。图6是表示本发明所涉及的六边形型立方角回射元件的立体图。还有，在图6中用虚线表示以往公知的六边形型立方角回射元件。如图6所示，本发明的六边形型立方角回射元件是以元件的顶点(H)与以往公知的六边形型立方角回射元件的顶点(H’ )成为不相同的高度的形式加以形成的。另外，由以往技术制作出的六边形型立方角回射元件的反射侧面(a面、b面以及c面)在本发明中被线段(EF、FD以及DE)分割成各2个反射侧面。 即，反射侧面(a面)被分割成上部副反射侧面(al面)和下部副反射侧面(a2面)。同样， 反射侧面(b面)被分割成上部副反射侧面(bl面)和下部副反射侧面化2面)，反射侧面 (c面)被分割成上部副反射侧面(cl面)和下部副反射侧面(c2面)。因此，上部副反射侧面(al面、bl面以及/或者cl面)和下部副反射侧面(a2面、 1^2面以及/或者c2面)是作为持有不同倾斜的倾斜面被加以形成的，构成反射侧面的2个副反射侧面不在同一个平面上。而且，优选这6个反射侧面的任意3组的面的组合形成互相垂直的立方角。其它反射侧面的组合相对于垂直面的形成因为持有各种各样的偏差，所以回射光进行均勻发散而能够获得均勻的观测角特性。以下进一步详细地说明上述反射侧面的组合。为了使入射的光进行回射而有必要在3个互相垂直的反射侧面(a面、b面、c面)上根据内部全反射或者镜面反射原理进行反射。如果3个反射侧面为互相垂直的话，那么入射光朝着光源进行回射。如果各个反射侧面(a面、b面、c面)相对于垂直形成而持有稍微的顶角偏差的话，那么回射光不平行于入射光轴而返回，并以对应于顶角偏差的程度产生回射光的发散。这一点点的发散将对观测角的改善作出贡献。根据本发明的六边形型立方角回射元件，如以上所进行说明的那样在一个元件中可以持有以下所表示的8个种类的副反射侧面组合。即，如图6所示以往技术中的3个反射侧面(a面、b面、c面)各自在本发明中被分割成上部副反射侧面(al面、bl面、cl面) 和下部副反射侧面(a2面、面、c2面)，在此情况下光在3个反射侧面上分别发生反射并进行回射，这时3个副反射侧面的组合正如以下所表示的那样为8个种类。因此，能够产生各种各样的发散组合，并且能够获得令人满意的观测角特性。然而，在以往公知的反射元件中，如以上所述那样的组合被限定于1个种类。(l)al，bl，cl(2)al，bl，c2(3)al，b2，cl(4)al，b2，c2(5)a2，bl，cl
(6)a2，bl，c2(7)a2，b2，cl(8)a2，b2，c2另外，即使是在这些副反射侧面彼此的任一个组合中，也不是形成副反射侧面彼此互相垂直的关系的立方角，而可以从互相垂直的关系上持有一点点偏差来加以形成，在此情况下，能够优选地被用于以下用途，所述用途为持有回射光比较宽的扩展比较好。图7是表示图6所表示的本发明所涉及的六边形型立方角回射元件的平面图。并且，还表示了由上部副反射侧面(al面、bl面以及/或者Cl面)和下部副反射侧面(a2面、 1^2面以及/或者c2面)构成的反射侧面(a面、b面、c面)是共有顶点H和3根棱线(HF、 DH以及HE)来加以配置的。反射侧面(al面)被3条边(HE、EF以及FH)包围，反射侧面 (bl面)被3条边(HF、FD以及DH)包围，另外，同样地，反射侧面(cl面)被3条边(HD、 DE以及EH)包围。再有，反射侧面(a2面)被3条边(AE、EF以及FA)包围，反射侧面(b2 面)被3条边(BF、FD以及DB)包围，另外，同样反射侧面(c2面)被3条边(⑶、DE以及 EC)包围。图8是表示图6所表示的本发明所涉及的六边形型立方角回射元件的侧面图。并且，还表示了元件的顶点(H)是以与以往公知的六边形型立方角元件的顶点(H’)不相同的高度来加以设置的。另外，还表示上部副反射侧面(cl面)的侧面(HD)与下部副反射侧面 (c2面)为不同的平面，且不在同一个平面上。图9是表示图6所表示的本发明所涉及的六边形型立方角回射元件的其它侧面图。并且，还表示了元件的顶点(H)是以与以往公知的六边形型立方角元件的顶点(H’)不相同的高度来加以设置的。2个上部副反射侧面(al、bl)是以共有棱线(HF)并成为互相大致垂直的形式加以设置的。图10是表示图6 图9所表示的本发明所涉及的六边形型立方角回射元件被集合成多个最密填充状的六边形型立方角回射物品的图。具体为图10的(IOA)是表示六边形型立方角回射物品的平面图，图10的(IOB)是表示沿着元件群的顶点且沿着L-L’线切断图10的(IOA)所表示的多个六边形型立方角回射元件被集合成最密填充的六边形型立方角回射物品的截面图。如图10的(IOA)所示，在六边形型立方角回射元件被集合成多个最密填充状的六边形型立方角回射物品中，以所邻接的回射元件互相共有6条外周边(AE、EC、⑶、DB、BF以及FA)的形式，六边形型立方角回射元件被配置成最密填充状。即使是在任一个六边形型立方角回射元件中，由上部副反射侧面(al面、bl面以及/或者cl面)和下部副反射侧面(a2面、1^2面以及/或者c2面)构成的反射侧面(a 面、b面、c面)也共有顶点H和3根棱线(HF、DH以及HE)，上部副反射侧面(al面、bl面、 cl面)和下部副反射侧面(a2面、1^2面、c2面)被3根线段(EF、FD以及DE)分隔配置。再有，互相邻接的回射元件的所述3个分割线段群(EF、FD以及DE)是连接于互相共通的同一条线上。另外，排列在该同一条线上的上部副反射侧面群(al面、bl面以及/或者cl面)处于同一个平面上。如图10的(IOB)所示，所邻接的元件群的上部副反射侧面或者下部副反射侧面与从各个顶点引出的相对于回射物品的共通平面的垂直线所形成的角度是不同的。
还有，在图10的(IOB)中虽然只表示了反射侧面的截面方向的角度成分，但是即使是关于实际的反射侧面和垂直线所形成的角度，其角度的关系也是相同的。图11是表示本发明所涉及的其它六边形型立方角回射元件的形态。在该六边形型立方角回射元件中，是将其他面(E1E2F2F1、F1F2D2D1以及D1D2E2E1)设置于上部副反射侧面(al面、bl面以及/或者cl面)与下部副反射侧面(a2面、1^2面以及/或者c2面) 之间来区划的。这些面(E1E2F2F1、F1F2D2D1以及D1D2E2E1)是对回射不作贡献的非回射面，它能够抑制过大的回射。另外，关于内部照明型标识等，能够使来自内部的照明光透过并且还能够提高内部照明的效率。另外，这些非回射面既可以被设置于所有3个面上，或者也可以限定于1个或者2个面上。这些非回射面既可以平行于回射物品的共通平面或者也可以不平行。另外，也可以不是平面而形成2次曲面。图12是表示图11所表示的本发明所涉及的六边形型立方角回射元件的平面图。 由上部副反射侧面(al面、bl面以及/或者cl面)和下部副反射侧面(a2面、1^2面以及 /或者c2面)构成的反射面(a面、b面、c面)是共有顶点H和3根棱线(HF、DH以及HE) 来加以配置的。上部副反射侧面(al面)被3条边(HE、EF以及FH)包围，上部副反射侧面 (bl面)被3条边(HF、FD以及DH)包围，另外，同样上部副反射侧面(cl面)被3条边(HD、 DE以及EH)包围。再有，下部副反射侧面(a2面)被3条边(AE、EF以及FA)包围，下部副反射侧面化2面)被3条边(BF、FD以及DB)包围，另外，同样下部副反射侧面(c2面)被 3条边(CD、DE以及EC)包围。而且，这些上部副反射侧面和下部副反射侧面被非回射侧面 (E1E2F2FUF1F2D2D1 以及 D1D2E2E1)区划。图13是表示图11所示的本发明所涉及的六边形型立方角回射元件的侧面图。由 HD2所表示的上部副反射侧面(cl面)和由直线DlC所表示的下部副反射侧面(c2面)是不同的平面并且显示为不在同一个平面上。由非回射面区划的上部副反射侧面和下部副反射侧面虽然如以上所述不在同一个平面上，但是既可以是平行的面或者也可以不是平行的图14是表示图11所表示的本发明所涉及的六边形型立方角回射元件的其它侧面图。2个上部副反射侧面图(al面、bl面)共有棱线(HF2)，并且是以成为互相大致垂直的形式加以设置的。图15是表示用于说明本发明所涉及的其它六边形型立方角回射元件的形态的立体图。图15所涉及的回射元件中的上部副反射侧面进一步被2个上部副反射侧面(all面、 al2面、bll面、bl2面、cll面以及cl2面)分割。另外，在2个上部副反射侧面与下部副反射侧面(a2面、1^2面以及/或者c2面)之间设置有非回射侧面(FLF、FMD以及DKE)，上部副反射侧面(all面、al2面、bll面、bl2面、cll面以及cl2面)和下部副反射侧面(a2 面、b2面、c2面)被非回射侧面(FLF、FMD、DKE)区划。图15所表示的六边形型立方角回射元件是以顶点(H)成为与以往公知的六边形型立方角回射元件的顶点相等高度或者不同高度的形式加以形成的。另外，该六边形型立方角回射元件的上部副反射侧面被线段(HL、HM以及HK)分割成各2个上部副反射侧面 (all 面、al2 面、bll 面、bl2 面、cll 面以及 cl2 面)。
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因此，上部副反射侧面(all面、al2面、bll面、bl2面、cll面以及cl2面)是作为持有不同倾斜的倾斜面来加以形成的，构成该副反射侧面群的二组上部副反射侧面(all 面、al2面、bll面、bl2面、cll面以及cl2面)和下部副反射侧面(a2面、b2面以及/或者c2面)不在同一个平面上。另外，这9个反射侧面的任意3组的面的组合优选形成互相垂直的立方角。其它反射侧面的组合因为相对于垂直面的形成而持有各种各样的偏差，所以回射光能够做到均勻发散并能够获得均勻观测角特性。以下将更加详细地说明上述反射侧面的组合。为了使入射的光进行回射而有必要在3个互相垂直的反射侧面上根据内部全反射或者镜面反射原理进行光反射。如果3个反射侧面为互相垂直的话，那么入射光朝着光源进行回射。如果各个反射侧面相对于垂直面的形成而持有稍微的顶角偏差的话，那么回射光不平行于入射光轴而返回，并以对应于顶角偏差的程度产生回射光的发散。这一点点的发散将对观测角的改善作出贡献。根据本发明的六边形型立方角回射元件，如以上所进行说明的那样在一个元件中可以持有以下所表示的27个种类的副反射侧面的组合。因此，根据这样的六边形型立方角回射元件，能够获得产生各种各样的发散的组合，并且能够获得令人满意的观测角特性。然而，在以往公知的反射元件中，组合被限定于1个种类。即，如图15所示3个反射侧面(a 面、b面、c面)各自被分割成上部副反射侧面(al面、bl面、cl面)和下部副反射侧面(a2 面、面、c2面)，在上部副反射侧面(al面)被分割成2个平面(all面、al2面)；上部副反射侧面(bl面)被分割成2个平面(bll面、bl2面)；上部副反射侧面(cl面)被分割成 2个平面(cll面、cl2面)的情况下，光在3个反射侧面上分别发生反射并进行回射，这时 3个副反射侧面的组合正如以下所表示的那样为27个种类。副反射侧面所能够取得的组合成为以下所述的27个(l)all, bll, cll(2)all, bll, cl2(3)all, bll, c2(4)all, bl2, cll(5)all, bl2, cl2(6)all, bl2, c2(7)all, b2, cll(8)all, b2, cl2(9)all，b2，c2(10)al2, bll, cll(ll)al2, bll, cl2(12)al2, bll, c2(13)al2, bl2, cll(14)al2, bl2, cl2(15)al2, bl2, c2(16)al2, b2, cll(17)al2, b2, cl2(18)al2, b2, c2
13页(19)a2, bll, cll(20)a2, bll, cl2(21)a2, bll, c2(22)a2, bl2, cll(23)a2, bl2, cl2(24) a2, bl2, c2(25)a2, b2, cll(26)a2, b2, cl2(27)a2，b2，c2另外，即使是在这些副反射侧面彼此的任一个组合中，也不是形成副反射侧面彼此互相垂直的关系的立方角，而可以从互相垂直的关系持有一点点偏差来加以形成，在此情况下，在此情况下，能够优选地被用于以下用途，所述用途为持有回射光比较宽的扩展比较好。再有，上部副反射侧面可以不被分割成2个副反射侧面，而被分割成3个以上副反射侧面。被分割成像这样3个以上副反射侧面的六边形型立方角回射元件能够进一步具有卓越的观测角特性。图16是表示图15所表示的本发明所涉及的六边形型立方角回射元件的平面图。 如图16所示，反射元件是由二组上部副反射侧面(all面、al2面、bll面、bl2面、cll面以及cl2面)和下部副反射侧面(a2面、1^2面以及/或者c2面)所构成。另外，在上部副反射侧面(all面、al2面、bll面、bl2面、cll面以及cl2面)与下部副反射侧面(a2面、b2 面以及/或者c2面)之间设置有非回射侧面(ELF、FMD以及DKE)。图17以及图18是表示图15所表示的本发明所涉及的六边形型立方角回射元件的侧面图。图19是表示本发明所涉及的六边形型立方角回射元件的立体图。该回射元件的反射侧面被线段(EF、FD以及DE)分割成各2个反射侧面，即，被分割成上部副反射侧面(al 面，bl面以及/或者cl面)和下部副反射侧面(a2面、b2以及/或者c2面)；上部副反射侧面形成沿着线段(EF、FD以及DE)的2次曲面或者3次曲面。再有，图19所表示的回射元件也可以以顶点(H)成为与以往公知的六边形型立方角回射元件的顶点不相同高度或者相同高度的形式加以形成。这样，上部副反射侧面形成2次曲面或者3次曲面那样的回射元件因为能够具有均勻的观测角特性而被优选。图20是表示图19所示的本发明所涉及的具有曲面的六边形型立方角回射元件的平面图。本图所表示的上部副反射侧面(al面，bl面以及/或者cl面)形成沿着线段(EF、 FD以及DE)的2次曲面。图21以及图22是表示图19所表示的本发明所涉及的六边形型立方角回射元件的侧面图。图23是用于改善以往技术所涉及的三角锥型回射元件群所构成的回射物品的观测角特性的给予各种各样的顶角偏差的手法的原理图。该手法在Appeldorn氏等的美国专利第4，775，219号说明书(专利文献14)中作为改善观测角特性的方法而有详细的记载。
在专利文献14中所公开的改善观测角的方法是形成以下所述三角锥型回射元件的方法，该三角锥型回射元件以左右非对称的形状、并使用以与所邻接的V字状沟槽不相同的角度、以重复的图案，使形成元件的3个方向的V字状沟槽的角度进行变化，并持有各种各样的棱镜顶角。以下是使用图M来表示本发明所涉及的改善观测角特性的方法。图M是表示本发明所涉及的其它六边形型立方角回射元件被集合成多个最密填充状的六边形型立方角回射物品的图，具体地，图M的04A)是表示六边形型立方角回射物品的平面图，图M的(MB)是表示图M的Q4A)所示的沿着元件群的顶点并沿着L-L’ 线，切断多个六边形型立方角回射元件被集合成最密填充状的六边形型立方角回射物品的截面图。如图M的Q4A)所示，在六边形型立方角回射元件被多个集合的六边形型立方角回射物品中，以所邻接的回射元件互相共有6个外周边(AE、EC、⑶、DB、BF以及FA)的形式， 而以最密填充状配置多个六边形型立方角回射元件。即使是在任一个六边形型立方角回射元件中，由上部副反射侧面(al面，bl面以及/或者Cl面)和下部副反射侧面(a2面，1^2面以及/或者c2面)构成的发射侧面(a 面、b面、c面)共有顶点H和3根棱线(HF、DH以及HE)，并被3条分割线段(EF、FD以及 DE)分隔配置。再有，互相邻接的回射元件的所述3个分割线段群(EF、FD、DE)是被连接配置于互相共通的同一条线上(La、Lb、Lc)。另外，排列在该同一条线上(La、Lb、Lc)的上部副反射侧面群(al面、bl面以及/或者Cl面)处于同一个平面上，所形成的副侧面角(β 、β2 以及/或者β 3)为相同角度。如图M的(MB)所示，反射元件的上部副反射侧面或者下部副反射侧面，与从各顶点引出的相对于回射物品的共通平面的垂直线所形成的角度都是不同的。再有，在图M所表示的六边形型立方角回射物品中，六边形型立方角回射元件的上部副反射侧面群(al面，bl面以及/或者Cl面)所形成的副侧面角(β)与邻接的上部副反射侧面的副侧面角不相同，该副侧面角(β)以元件的2个以上组合周期性地进行变化。S卩，在图23Β中，左端反射元件的上部副反射侧面(al)以及下部副反射侧面(a2) 的副侧面角为β 1禾Π α，β 1比α大。另外，从左端开始第2个反射元件的副侧面角为β 2 和α，β 2比α小。再有，从左端开始第3个反射元件的副侧面角为β 3和α，β 3与α 相等。持有这3个种类的副侧面角的反射元件是通过周期性地重复来加以形成的。持有像这样的周期性来加以形成的上部副反射侧面即使是在各反射侧面(al、bl、 cl)的任一个方向上也会取得均勻的观测角特性，因而被优选。还有，在图MB中虽然只表示了反射侧面的截面方向的角度成分，但是即使关于与实际的反射侧面和垂直线所形成的角度也是相同的。另外，在图M中虽然周期性地只使上部副反射侧面(al面，bl面以及/或者Cl 面)所形成的副侧面角发生变化，但是也能够使下部副反射侧面(a2面，b2面以及/或者 c2面)所形成的副侧面角周期性地发生变化。实施例
以下由实施例来更进一步具体地说明本发明的细节，但是本发明并不只限定于实施例。〈回射系数〉在实施例开始之前要了解本说明书中所记载的回射系数是用以下所述方法来加以测定的。作为回射系数测定器是使用Gamma Scientific Inc.制的“Model920”，以ASTM E810-91为标准并在观测角为0.2°和1.0°以及入射角为5°和30°的角度条件下对测定试样IOOmmX IOOmm回射片的5个适当位置测定回射系数，以其平均测定值来作为回射片的回射系数。<比较例>光学轴不倾斜的正规六边形型立方角回射元件，以元件的高度(h)成为100 μ m的形式使用切削加工法来形成配置多个六边形型立方角回射元件的黄铜制的模具。使用该黄铜制的模子，用浓度为55%的氨基磺酸镍溶液并由电铸法制作材质为镍且形状被翻转的凹陷状的六边形型立方角成形用的模具。使用该成形用的模具，在以成形温度为200°C以及成形压力为50kg/cm2的条件对厚度为200 μ m的聚碳酸酯树脂薄片(三菱Engineering-Plastics株式会社制，商品名工一匕。口〉H3000)实行压缩成形之后，在加压条件下使加工件冷却至30°C，之后取出树脂薄片，从而制作出了以最密填充状将多个六边形型立方角回射元件配置于表面的聚碳酸酯树脂制的回射物品(比较品)。另外，反射元件的形状如图1 5所示底面的投影形状为正六边形(AFBDCE)，这些反射元件群均位于平行于包含各反射元件顶点的平面的假想上的共通平面上。形成比较品的六边形型立方角回射元件的形状如以下所述，从顶点(H)到反射侧面的最下部(A、B以及C)之间的高度为80. 0 μ m,反射侧面为正方形且边长为69. 2 μ m，反射侧面的对角线(EF、FD以及DE)的长度为97. 96 μ m,光学轴的倾斜为0度。再有，作为从90度将各个反射侧面(a面、b面以及c面)与共通平面所形成的角度减小的角度来定义的副侧面角，是以都成为等于35.沈度的形式而形成的。<实施例1>由与比较例所记载的相同的形成方法形成如图6 10所表示那样的本发明所涉及的六边形型立方角回射物品(发明品1)。形成本发明品的六边形型立方角回射元件的形状如以下所述，从顶点(H)到反射侧面的最下部(A、B以及C)之间的高度为80μπι，6个副反射侧面为等腰直角三角形，下部副反射侧面(a2面、1^2面以及c2面)的一边长度(AE、AF、BF、BD、CD以及CE)为69. 2 μ m， 其它边(EF、FD以及DE)的长度为97. 96 μ m，光学轴的倾斜为0度。再有，作为从90度将各个下部副反射侧面(a2面、1^2面以及c2面)与共通平面所形成的角度减小的角度来定义的副侧面角是以都成为等于35. 26度的形式而形成的。另外，作为从90度将各个上部副反射侧面(al面、bl面以及Cl面)与共通平面所形成的角度减小的角度来定义的副侧面角，相对于正规反射元件的理论值35. 26度都将被少形成0. 167(10分)度，则副侧面角为35. 10度。〈实施例2>由与比较例所记载的相同的形成方法形成如图M所示那样的本发明所涉及的六边形型立方角回射物品(发明品2)。
形成发明品2的六边形型立方角回射元件的形状如以下所述，从顶点(H)到反射侧面的最下部(A、B以及C)之间的高度为80μπι，6个副反射侧面为等腰直角三角形。下部副反射侧面(a2面、b2面以及c2面)的一边长度(AE、AF、BF、BD、CD以及CE) 为69. 2 μ m，其它边(EF、FD以及DE)的长度为97. 96 μ m，光学轴的倾斜为0度。另外，作为从90度将各个下部副反射侧面(a2面、1^2面以及c2面)与共通平面所形成的角度减小的角度来定义的副侧面角，是以都成为等于35.沈度的形式而形成的。再有，在发明品2中，具有2个种类的副侧面角的第1上部副反射侧面(al面、bl 面以及cl面)与第2下部副反射侧面(al’面、bl’面以及Cl’面)是以每隔1个的形式而形成的。作为从90度将第1上部副反射侧面(al面、bl面以及cl面)与共通平面所形成的角度减小的角度来定义的副侧面角，相对于正规反射元件的理论值35. 26度都将被少形成0. 083度(5分)，则副侧面角为35. 18度。作为从90度将第2上部副反射侧面(al面、bl面以及cl面)与共通平面所形成的角度减小的角度来定义的副侧面角，相对于正规反射元件的理论值35. 26度都将被少形成0. 25度(15分)，则副侧面角为35. 01度。表1中是表示观测角(Obs.)和入射角(Ent.)所涉及的比较品的回射系数(Ra)， 表2中是表示发明品1、表3中是表示发明品2的回射系数。任意的发明品中，与由以往公知的六边形型立方角回射元件构成的比较品相比， 在任意的入射角条件下均具有出色的观测角特性。[表1]
权利要求
1.一种回射物品，其特征在于，由多个六边形型立方角回射元件集合而形成，所述六边形型立方角回射元件中，3个四边形形状的反射侧面(a面、b面以及c面)互相共有3根棱线(HD、HE以及HF)以及1个顶点(H)，并由6个外周边(AE、EC、CD、DB、BF以及FA)区划而成，并且具有通过该顶点(H)且与该3个反射侧面(a面、b面以及c面)距离相等的光学轴，至少一个反射侧面(a面、b面以及/或者c面)被分割成一对上部副反射侧面(al面、 bl面以及/或者cl面)和下部副反射侧面(a2面、1^2面以及/或者c2面)，所述一对上部副反射侧面和下部副反射侧面被构成该反射侧面的顶点(E、F以及/或者D)所连结的线段(EF、FD以及/或者DE)所区划，并且，构成该副反射侧面对的2个副反射侧面不在同一个平面上。
2.如权利要求1所述的回射物品，其特征在于，该六边形型立方角回射元件的光学轴相对于从该反射元件的顶点(H)向该回射物品的共通平面引出的垂线倾斜3 15度。
3.如权利要求1或2所述的回射物品，其特征在于，所述上部副反射侧面(al面、bl面以及/或者cl面)与下部副反射侧面(a2面，1^2面以及/或者c2面)所形成的副侧面之间的角度为0. 008 0. 33度。
4.如权利要求1 3中任意一项所述的回射物品，其特征在于，所述副反射侧面的副侧面角，与邻接的回射元件的对应的副反射侧面的副侧面角相差 0. 008 0. 33 度。
5.如权利要求1 4中任意一项所述的回射物品，其特征在于，所述副侧面角与邻接的回射元件的对应的副反射侧面的副侧面角相差0. 008 0. 33 度，并以2个以上的副侧面角的组合进行周期性的变化。
6.如权利要求1 5中任意一项所述的回射物品，其特征在于，在所述上部副反射侧面(al面、bl面以及/或者cl面)与下部副反射侧面(a2面、b2 面以及/或者c2面)之间设置有不形成立方角的面(E1-E2-F2-F1、F1-F2-D2-D1以及/或者 D1-D2-E2-E1)。
7.如权利要求1 6中任意一项所述的回射物品，其特征在于，所述上部副反射侧面(al面、bl面以及/或者cl面)以及/或者下部副反射侧面(a2 面、1^2面以及/或者c2面)进一步被分割成2个以上的平面。
8.如权利要求1 7中任意一项所述的回射物品，其特征在于，所述上部副反射侧面(al面、bl面以及/或者cl面)以及/或者下部副反射侧面(a2 面、1^2面以及/或者c2面)形成2次曲面。
全文摘要
本发明提供一种具有卓越的观测角特性的六边形型立方角回射物品。六边形型立方角回射物品是集合了多个以下所述六边形型立方角回射元件来形成的，该六边形型立方角回射元件的特征为被分割成由至少一个反射侧面(a面、b面以及/或者c面)被构成该反射侧面的顶点(E、F以及/或者D)连结的线段(EF、FD以及/或者DE)所区划的一对上部副反射侧面(a1面、b1面以及/或者c1面)和下部副反射侧面(a2面、b2面以及/或者c2面)，构成该副反射侧面对的2个副反射侧面不在同一个平面上。
文档编号G02B5/124GK102422186SQ201080020740
公开日2012年4月18日 申请日期2010年5月10日 优先权日2009年5月11日
发明者三村育夫, 小善贡, 雨宫圭司 申请人:日本电石工业株式会社