(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光パイプにおいて、
光伝達媒体から成り入射端から出射端へ向かう光伝達方向を規定する軸に沿って長手方向に延在する本体部材が設けられており、前記軸に沿った各軸線方向位置について該本体部材は、該当する軸線方向位置で前記軸と直交する個々の幅を有しており、
前記本体部材は入射端と出射端との間に配置された幅増加領域を有しており、該幅増加領域の幅は光伝達方向で第１の軸線方向位置から第２の軸線方向位置へ向かって直線的に増加し、
前記本体部材は前記第２の軸線方向位置から出射端へ向かって延在する幅減少領域を有しており、該幅減少領域の幅はいずれにおいてもゼロにはならず光伝達方向で直線的に減少し、
前記幅増加領域と前記幅減少領域の幅は前記第２の軸線方向位置において実質的に等しいことを特徴とする光パイプ。
【請求項２】
前記幅減少領域は第２の軸線方向位置から第３の軸線方向位置へ向かって延在し、前記本体部材は付加的に、前記第３の軸線方向位置から出射端へ向かって延在する幅一定領域を有する、請求項１記載の光パイプ。
【請求項３】
前記幅一定領域は出射端で終端する、請求項２記載の光パイプ。
【請求項４】
前記幅一定領域は出射端において丸みの付けられたエッジを有する、請求項２記載の光パイプ。
【請求項５】
前記第１の軸線方向位置を入射端とする、請求項１記載の光パイプ。
【請求項６】
前記本体部材に付加的に、前記第１の軸線方向位置から入射端へ向かって延在する幅一定領域を設ける、請求項１記載の光パイプ。
【請求項７】
前記幅一定領域は入射端で終端する、請求項６記載の光パイプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、光を伝達する媒体から成る光パイプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電話機のような今日のターミナル機器は、可視的な指示器を有するように製造する必要がある。多くのこの種の電話機の場合、そのような可視指示器のために光源として発光ダイオード（”ＬＥＤ”）が用いられている。ＬＥＤの光の出射は電話機の電子装置により制御され、ユーザに情報を提供する目的で、たとえば個々の電話キーパッドまたは機能が使用されていることを指示する目的で、ＬＥＤから電話機の表面へ光の出射が伝えられる。電話機表面での光の出射に関しては、ユーザが指示器を広い視角から容易に見れるよう広角の出射パターンを有するように構成するのが有利である。
【０００３】
従来技術の場合にはこの種の指示器の製造にあたって、ＬＥＤは電話機表面に著しく密接して取り付けられるので、ＬＥＤの出射光は、電話機表面に達するためにたとえば光パイプのような導体を介して短い距離を伝達しさえすればよい。この種の従来技術の構成において典型的に用いられている光パイプは、たとえばアクリルのようなプラスチックのシリンダ状チューブである。
【０００４】
電話機の製造に用いられる最新の技術では、従来技術の場合よりも電話機表面から離してＬＥＤを取り付けることが要求される場合もある。従来技術のシリンダ状チューブの光パイプを最新の電話機構成に用いた場合、光は狭い角度の出射パターンで光パイプ端部から出射され、不十分な狭い視角が生じることになる。
【０００５】
以上のことから、広角の出射パターンで光を出射する光パイプのための技術が必要となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって本発明の課題は、広角の出射パターンで光を出射する光パイプを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によればこの課題は、光伝達媒体から成り入射端から出射端へ向かう光伝達方向を規定する軸に沿って長手方向に延在する本体部材が設けられており、前記軸に沿った各軸線方向位置について該部材は、該当する軸線方向位置で前記軸と直交する個々の幅を有しており、前記本体部材は入射端と出射端との間に配置された幅増加領域を有しており、該幅増加領域の幅は光伝達方向で第１の軸線方向位置から第２の軸線方向位置へ向かって直線的に増加し、前記本体部材は前記第２の軸線方向位置から出射端へ向かって延在する幅減少領域を有しており、該幅減少領域の幅はいずれにおいてもゼロにはならず光伝達方向で直線的に減少し、前記幅増加領域と前記幅減少領域の幅は前記第２の軸線方向位置において実質的に等しいことにより解決される。
【０００８】
有利には本発明の実施形態によれば、広角の出射パターンで光を出射する光パイプを提供することによって、従来技術における上述の必要性が満たされる。たとえば本発明にしたがって構成された光パイプは、少なくも１つの部分の幅が変化するように構成された縦断面を有する。
【０００９】
さらに本発明の別の実施形態の場合、少なくとも１つの部分は、光パイプの入射端近傍に位置する第１の部分領域と、光パイプの出射端近傍に位置する第２の部分領域とから成る。前記の第１の部分領域は、光パイプに沿って入射端から離れて距離が増すにつれて幅が広がり、前記の第２の部分領域は光パイプに沿って入射端から離れて距離が増すにつれて幅が狭まる。
【００１０】
本発明の有利な実施形態の場合、少なくとも１つの部分領域は、ａ）光パイプの入射端に位置し実質的に一定の幅を有する第１の部分領域と、ｂ）上記の第１の部分領域に隣接して位置し、光パイプに沿って入射端から離れて距離が増すにつれて幅が広がる第２の部分領域と、ｃ）上記の第２の部分領域に隣接して位置し、光パイプに沿って入射端から離れて距離が増すにつれて幅が狭まる第３の部分領域と、ｄ）上記の第３の部分領域に隣接して位置し、実質的に一定の幅を有する第４の部分領域とにより構成されている。有利には、光パイプの各端部には一定幅を有する部分領域が配置されており、これらの部分領域は光パイプを支持構造体へ挿入するために利用され、たとえば光パイプを回路基板中の孔へ挿入するために用いられる。
【００１１】
【実施例の説明】
図１には、本発明の有利な実施形態である光パイプ１００の縦断面が図示されている。光パイプ１００は射出成形されたアクリルのプラスチック光パイプであって、図１に示された縦断面を有している。さらに光パイプ１００は３次元の形状を有しており、これは光パイプ１００の中央に沿って図１の平面において長手方向に位置する軸を中心に、図１に示された光パイプ１００を回転させることで視覚的に描かれるものである。しかし、本発明の実施形態はこのような回転体の図面に限定されるものではなく、図１に示されている縦断面またはこれと類似の縦断面を有する薄く比較的平坦な３次元の物体として構成することもできる。
【００１２】
図１に示されているように、ホルダ２００は発光ダイオード２１０（ＬＥＤ２１０）を有する。典型的な構成の場合、ホルダ２００は、各辺が約０．１０インチである図１に示されているような平面の寸法と、図１の平面に対して垂直な約０．０６０インチの寸法の奥行きを有する長方形のボックスである。さらに図１に示されているように、ＬＥＤ２１０により放射される光線は、約９０゜を含む開口角度を有する”扇状の”形で点光源からそれらの光線が放射されているように現れる。これらの光線は入射端１１０から光パイプ１００へ入射される。入射端は実質的に平坦であり、ＬＥＤ２１０からの”扇状の”出射形状よりも広い幅を有している。このことは、ＬＥＤ２１０により放射される光を効率的に捉えるためになされている。
【００１３】
図１に示されているように、光パイプ１００の部分領域１２０は一定の幅を有する。一定幅の部分領域１２０は、光パイプ１００を支持構造体へ挿入するために用いられる。たとえば有利な実施形態の場合、この支持構造体は回路基板であり、光パイプ１００はこの回路基板中の孔へ挿入される。しかし、本発明の実施形態が部分領域１２０のように一定幅の部分領域を有する必要はない。
【００１４】
図１に示されているように、光パイプ１００の部分領域１３０の幅は徐々に広がっている。徐々に広がる幅を有する部分領域１３０の幅によって有利には、壁に衝突する前に光パイプ１００に沿った実質的な距離を光線が通れるようになる。つまりこの場合、壁に衝突する前に光線のいくつかは部分領域１４０中を通過し、さらに光線のいくつかは部分領域１３０の壁に衝突する。このことは２つの理由で有利である。すなわち後で述べるように第１に、部分領域１４０の壁に衝突する光線は、断面の幅が一定である壁つまり平行な壁に衝突した場合よりも大きい角度で偏向する。これにより、光パイプ１００の端部１６０から出射する反射ビームについていっそう広い視角が得られる。第２に、部分領域１４０の壁に衝突する光線は、平行な壁の場合よりも小さい角度で壁に衝突する。これにより光の損失が減少する。それというのは、”赤い”光を放射する典型的なＬＥＤのためのアクリルの全内部反射の角度は約４２゜だからである。なお、ここで言及しておくと、一定幅の部分領域１２０を省略した実施形態の場合、部分領域１３０の幅の変化が入射端１１０まで続くように構成できる。さらに言及しておくと、ＬＥＤ２１０から生じる光線のいくらかは光パイプに沿って進み、出射する前に部分領域１５０における壁にのみ衝突し、いくらかの光線は出射前に光パイプの壁には全く衝突しない。
【００１５】
さらに図１に示されているように、光パイプ１００の部分領域１４０の幅は徐々に狭くなっている。幅が徐々に狭まる部分領域１４０により有利には、平行な壁の場合よりも広い角度で光線を反射させることができる。
【００１６】
さらに図１に示されているように、光パイプ１００の部分領域１５０は一定の幅を有する。一定幅の断面部分領域１５０は、光パイプを支持構造体に挿入するために用いられる。たとえば有利な実施形態の場合、この支持構造体は電話機の上板であり、光パイプ１００は電話機のこの上板の孔へ挿入される。しかし本発明の実施形態が部分領域１５０のような一定幅の部分領域を有する必要はない。なお、一定幅の部分領域１５０を省略した実施形態の場合、部分領域１４０の幅の変化が出射端１６０まで続くように構成できる。
【００１７】
最後に、光線は光パイプ１００の出射端から出射する。図１に示されているように有利には光線は、広角の出射パターンが得られるように出射端１６０から出射する。さらに有利な実施形態の場合、出射端１６０は、丸みの付けられたエッジを有するなし地仕上げの表面を有する。なし地仕上げの表面は、光を集束するのではなくむしろ拡散するために用いられ、このことにより電話機の上板を通って延びている光パイプ１００の部分領域により得られる指示器の外見を改善することもできる。
【００１８】
当業者であれば、上述の記載は図示および説明のためにのみなされたものであることがわかる。このように、本発明は開示された厳密な形態に尽きるものではなく、または本発明をその形態に限定しようとするものではない。たとえば、本発明の枠内にあるとみなされる上述の開示内容について、変形を施すことができる。たとえば上述の実施形態は、徐々に広がる幅と徐々に狭まる幅の双方を備えた断面部分領域をもつ光パイプを有していたが、別の実施形態では、幅が徐々に狭まる部分領域だけを有するように構成することもできるし、あるいは幅が徐々に狭まる部分領域と幅が一定の部分領域により構成することもできる。さらに別の実施形態において、幅の拡がりと狭まりがそれぞれ異なる割合で広がったりおよび／または狭まったりする複数の部分領域を有するように構成することもできる。さらにまた本発明の別の実施形態において、幅が徐々に広がる部分領域と幅が徐々に狭まる部分領域の間に配置された一定幅の部分領域を有するように構成することもできる。最後に、光パイプを次のように構成できることも自明である。すなわち、光パイプの外側に付加的な支持構造体を設け、これが光パイプ自体の形成に使用されているのと同じプラスチックから成るように構成することもできる。たとえばこの種の支持構造体は、複数個の光パイプを１つの電話機においていっしょに支持できるようにするために、脚またはレール状に構成することができる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、広角の出射パターンで光を出射する光パイプが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にしたがって構成された光パイプの有利な実施形態の縦断面図である。
【符号の説明】
１００  光パイプ
１１０  入射端
１２０，１５０  一定幅の部分領域
１３０  拡開された幅を有する部分領域
１４０  幅が徐々に狭まる部分領域
１６０  出射端
２００  ホルダ
２１０  発光ダイオード
【図１】
0003631793.tif 000002