(57)【要約】本発明は、光を前記導光部材へとカップルインする外側面を備えられた板状の導光部材を有する導光系に係る。複数の光透過ロッドの端部は、前記外側面に接続され、前記導光部材及び前記光透過ロッドは、同一の材料で作った１個構成部品である。
2007505337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の導光部材を有する導光系であって、光を前記導光部材へとカップルインする外側面を備えられ、
複数の光透過ロッドの端部は、前記外側面に接続される、ことを特徴とし、
前記導光部材及び前記光透過ロッドは、同一の材料で作った一体部品である、
導光系。
【請求項２】
前記光透過ロッドは、前記外側面の近くで、前記外側面に対して垂直である平面において互いに対して平行に位置付けられる、ことを特徴とする、
請求項１記載の導光系。
【請求項３】
前記光透過ロッドの間の距離は、前記外側面の近くで、５ｍｍより小さく、望ましくは１ｍｍ乃至２ｍｍである、ことを特徴とする、
請求項１又は２記載の導光系。
【請求項４】
前記光透過ロッドは、０．２ｍｍ乃至５ｍｍ、望ましくは１ｍｍ乃至３ｍｍの直径を有する、ことを特徴とする、
請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の導光系。
【請求項５】
前記導光部材及び前記光透過ロッドは、射出成形工程によって作り出される、ことを特徴とする、
請求項１乃至４のうちいずれか一項記載の導光系。
【請求項６】
光透過ロッドの少なくとも一部分は、六角形又は矩形の断面を有する、ことを特徴とする、
請求項１乃至５のうちいずれか一項記載の導光系。
【請求項７】
光透過ロッドの少なくとも一部分は、前記導光部材に向かう方向において増加する直径を有する、ことを特徴とする、
請求項１乃至６のうちいずれか一項記載の導光系。
【請求項８】
前記光透過ロッドの他端部は、光を前記光透過ロッドへとカップルインする部材を形成するよう共に束ねられる、ことを特徴とする、
請求項１乃至７のうちいずれか一項記載の導光系。
【請求項９】
前記導光部材は、その前方の面の少なくとも一部分を介して光を発する手段を備えられる、ことを特徴とする、
請求項１乃至８のうちいずれか一項記載の導光系。
【請求項１０】
前記導光部材は、略平坦な板状且つ三角形の形状を有することによって特徴付けられ、
前記三角形のより短い側部は、光を前記導光部材へとカップルインするよう外側面を有し、前記三角形のより長い側部は、導光要素の面に対面し得るカップルアウト面を有して光を前記導光要素へとカップルインし、前記三角形の第３の側部は、前記第３の側部の方向に対してある角度をなして位置付けられる複数の面を有し、前記全ての面は、前記板状の前記平面に対して垂直であり、前記光透過ロッドは、前記外側面に接続される、
請求項１乃至９のうちいずれか一項記載の導光系。
【請求項１１】
前記導光要素は、板状の形状を有し、前板の前方側部を介して光を発する手段を備えられる、ことを特徴とし、
前記光透過ロッドと前記導光部材と前記導光要素とは、同一の材料で作った一体部品であり、１つ又はそれ以上の隙間が、前記導光部材と前記導光要素との間の前記カップルアウト面の大部分にわたって延びる、
請求項１０記載の導光系。
【請求項１２】
前記導光部材の面、及び／又は前記導光要素、及び／又は前記光透過ロッドは、前記部材、要素、又はロッド材料より低い屈折率を有するコーティングを夫々備えられる、ことを特徴とする、
請求項１乃至１１のうちいずれか一項記載の導光系。
【請求項１３】
光を前記導光部材へとカップルインするよう外側面を備えられた板状の導光部材を有する導光系を用いて光を案内する方法であって、
光は、複数の光透過ロッドを介してカップルインされる、ことを特徴とし、
前記光透過ロッドの前記端部は、前記外側面に接続され、前記導光部材及び前記光透過ロッドは、前記同一の材料で作った一体部品である、
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を前出の導光部材へとカップルインする（ｃｏｕｐｌｉｎｇ  ｉｎ）外側面を備えられた板状の導光部材を有する導光系に係る。
【背景技術】
【０００２】
かかる系は、米国特許第Ａ−２００２／０１６７８２０号明細書（特許文献１）において開示される。当該文献は、乗り物のパッセンジャー・コンパートメントの照明状態を改良する導光系を記載する。文献中、板状の導光部材が、乗り物の天井の内装ライニングの範囲において配置される。光は、導光部材の１つ又はそれ以上の外側面を介して導光部材へとカップルインされ、光は、導光部材の広い前方の面を介して乗り物のパッセンジャー・コンパートメントへと均質的に発される。
【０００３】
導光部材の材料の屈折率に依存して、光は、面が平滑である際、及び入射角が一定の値（即ち全反射の角度）より大きい際に、前出の部材の面によって導光部材へと反射し戻される。入射角は、光ビームと、光ビームが方向付けられる面に対して垂直である線との間の角度である。
【０００４】
光を案内する適切な材料は、透明な熱可塑性プラスチックであり、特にはポリメタクリル・メタクリレート（ＰＭＭＡ）又はポリカーボネート（ＰＣ）である。かかる材料は、例えば、射出成形工程、押出し成形工程、又は材料除去レーザ工程によって成形され得る。
【０００５】
光は、導光部材の外側面に沿って延びる蛍光灯等の発光ユニットを用いて導光部材へとカップルインされ得る。あるいは、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の複数の発光素子が、前出の外側面に沿って一列において配置され得る。しかしながら、これら全ての場合において、発光ユニットによって放射された光の一部分のみが、光を導光部材へとカップルインする外側面に直接到達する。発光ユニットの後背での反射体の使用は、前出の外側面に到達する光放射の量を増加させ得るが、導光部材へとカップルインされ得るより非常に多くの光が前出の外側面近くで依然として生成される。
【０００６】
更には、導光部材へとカップルインされる光ビームの方向は、前出の外側面に対して垂直である方向を有して比較的小さな角度を囲むことが、しばしば所望される。それによって、導光部材における光の案内が向上される。特別なレンズは、光ビームのかかる方向を達成するよう使用され得る。
【特許文献１】米国特許第Ａ−２００２／０１６７８２０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、光は板状の導光部材の外側面を介してカップルインされ、前出の外側面の近くでは光の損失がなく、光放射の光ビームは前出の外側面に対して垂直である方向に対して小さな角度をなして容易に方向付けられ得る、導光系を与えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するよう、複数の光透過ロッドの端部は、前出の面に対して接続され、前出の導光部材及び前出の光透過ロッドは、同一の材料で作った一体部品である。光ビームは同一の導光材料にとどまり、光透過ロッドにおける光は光透過ロッドの長手方向に対して小さな角度をなす方向を容易に与えられ得るため、光透過ロッドは、光のいかなる損失も無く光を前出の導光部材へと案内する。このため、カップルインされた光ビームの方向は、前出の外側面に対して略垂直である。
【０００９】
望ましい一実施例では、少なくとも４個、望ましくは８個、又はより多くの光透過ロッドは、前出の外側面近くに、前出の外側面に対して垂直である平面において互いに対して平行に位置付けられ、光透過ロッド間の距離は、前出の面近くで、望ましくは５ｍｍより小さく、より望ましくは１ｍｍ乃至２ｍｍである。望ましくは、各光透過ロッドは、０．２ｍｍ乃至５ｍｍ、より望ましくは１ｍｍ乃至３ｍｍの直径を有する。光透過ロッドはまた、前出の外側面に対して垂直であるより平行な平面において位置付けられ得る。
【００１０】
転移面のない導光部材と光透過ロッドとの間の適当な接続を達成するよう、光透過ロッドと導光部材は、１つ及び同一の均質な材料の部品で作られる。望ましくは、前出の導光部材及び光透過ロッドは、射出成形工程で作り出され、いずれも１つの工程において共に製造される。
【００１１】
望ましい一実施例では、光透過ロッドの少なくとも一部分は、六角形又は矩形の断面を有する。かかる光透過ロッドの形状によって、複数の光透過ロッドを、ロッドを変形させること無く且つロッド間の空間無く、束へと束ねることが可能となる。光透過ロッドは、この結果加熱すること無く容易に共に束ねられ得る。
【００１２】
光透過ロッドの横断面はまた、その長さに沿って変化し得る。即ち、望ましい一実施例では、光透過ロッドの少なくとも一部分は、導光部材に向かった方向に置いて増加する直径を有する。光ビームは、故に、光透過ロッドを通過する際にますます平行になる。かかる直径の増加は、望ましくはロッドが接続される導光部材の近くで適用され、前出の部材の近くの光透過ロッドの直径は、前出の導光部材から離れた直径の１．５倍より大きく、望ましくは２倍より大きい。かかる増加する直径は、光透過ロッドの射出成形製造工程において容易に作り出され得る。
【００１３】
望ましい一実施例では、光透過ロッドの他端部は、光を前出の光透過ロッドへとカップルインする部材を形成するよう共に束ねられる。かかる部材は、略円筒形、矩形、又は他の形状を有し得る。光透過ロッドはまた、１つより多い部材へと共に束ねられ得る。束ねられた光透過ロッドの端面は、ランプ又は他の光源の前方に置かれ得、ランプの後背の反射体は、略平行な光ビームを有する光放射を与える。そのため、光透過ロッドにおける光放射の方向とこれらのロッドの長手方向との間に、比較的小さい角度をなす。
【００１４】
望ましい一実施例では、前出の板状の導光部材は、その前方の面の少なくとも一部分、すなわち前出の外側面に対して略垂直である広い面を介して光を発する手段を備えられる。かかる光の放出は、特許文献１中に記載される通り、導光部材の前出の前方の面又は後方の面のラフニングによって得られ得る。
【００１５】
他の実施例では、前出の導光部材は、平坦な板状且つ三角形の形状を有する。三角形のより短い側部は、光を前出の導光部材へとカップルインする外側面を有し、三角形のより長い側部は、光を導光要素へとカップルインする導光要素の面に対面し得るカップルアウト（ｃｏｕｐｌｉｎｇ  ｏｕｔ）面を有し、三角形の第３の側部は、前出の第３の側部の方向に対してある角度をなして位置付けられる複数の面を有する。前出の面は全て、前出の板状の平面に対して垂直であり、同時に前出の光透過ロッドは、前出の外側面に対して接続される。
【００１６】
望ましくは、板状の導光部材は、略直角三角形の形状を有する。三角形の前出のより短い側部及びより長い側部は略直角を囲み、前出の第３の側部は三角形の斜辺であって前出の複数の面を有し、前出の面は前出のカップルアウト面に対して約４５°の角度をなして位置付けられる。
【００１７】
望ましくは、前出の第３の側部は、前出の第３の側部の方向に対して前出の角度、及び、前出のより短い側部に対して略垂直の、交互性の方向を有する複数の面を有する。
【００１８】
この実施例では、導光部材は、中間の導光板として機能し、該導光板において、三角形のより短い側部は、適切な数の光透過ロッドを活用するよう要求される程度に短く作られ得、より長い側部は、板状の導光要素の楕円形の外側面の長さに対応する長さを有し得る。前出の第３の側部に沿った一定の角度をなす複数の面は、望ましくは６個より多く、より望ましくは１２個より多い。
【００１９】
望ましい一実施例では、前出の第３の側部の方向に対してある角度をなす方向を有する少なくとも前出の面は、光反射性の材料を備えられる。面が、全反射の角度より大きい入射角を有する全ての光を反射するには十分平滑ではない場合、あるいは、全反射の角度より小さい入射角を有する光ビームがある場合、カップルアウト面を除く導光部材の全ての面は、光の反射を増加するよう光反射性コーティングを備えられ得る。かかるコーティングはまた、関連する面を、他の材料との所望されない光学接触から保護し得る。
【００２０】
望ましくは、導光部材は、０．５ｍｍ乃至１５ｍｍ、より望ましくは２ｍｍ乃至７ｍｍの厚さを有する。この厚さは、存在する場合は前出の導光要素の厚さに望ましくは対応する。
【００２１】
望ましい一実施例では、前出の導光要素は、板状の形状を有し、板の前方側部を介して光を発する手段を備えられ、前出の光透過ロッド、前出の導光部材、及び前出の導光要素は、同一の材料で作った１個構成部品であり、導光部材のカップルアウト面の大部分にわたって延びる隙間は、前出の導光部材と前出の導光要素との間に存在する。隙間は、中間に空気を有する２つの互いに対面して略平行である面を形成するため、全反射の角度より小さい入射角を有する光ビームのみが、隙間を通過できる。より多くの隙間は、導光部材及び導光要素が相互接続される隙間の間の比較的小さな範囲を有する同一の平面において延び得る。隙間は、射出成形工程中に作り出され得るか、あるいは、例えばレーザビームを有する材料除去工程によってあとで作られ得る。
【００２２】
望ましくは、導光部材の面及び／又は導光要素及び／又は光透過ロッドは、前出の部材、要素、又はロッドの材料より低い屈折率を有するコーティングを夫々備えられ得る。かかるコーティング又はクラッディングは、導光部材の面が他の材料によって接触されること、あるいは、指紋等の所望されない光のカップルアウトをもたらし導光部材の面に光学接触をする同一又はより高い屈折率を有する材料で汚染されることを防ぐ。
【００２３】
例えば、かかるクラッディングによって、接着剤を用いて導光要素の前方の面に対してファブリックを取り付けることを可能とし、光はファブリックを介して光り得る。更には、導光要素は、取り付けられる際に接着剤を用いて固定され得る。
【００２４】
導光部材及び導光要素及び光透過ロッドの全体の組合せは、１つの射出成形工程によって作られ得るため、全ての導光手段を有する組立体は、同一材料の１個構成部品である。光は、故に、光源から放出位置まで損失無く案内され得る。
【００２５】
本発明はまた、光を前出の導光部材へとカップルインする外側面を備えられた板状の導光部材を有する導光系を用いて光を案内する方法に係る。光は、複数の光透過ロッドを介してカップルインされ、光透過ロッドの端部は、前出の外側面に対して接続され、前出の導光部材及び前出の光透過ロッドは、同一材料の１個構成部品である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明は、導光系の複数の実施例に関する説明を用いて更に明らかにされ、概略的にのみ示された図面が参照される。
【００２７】
図１は、板状且つ略三角形の導光部材１を図示する。一実施例のこの例において、導光部材１の材料は、ポリカーボネートであり、射出成形工程を用いることによって成形され得る透明で熱可塑性の材料である。射出成形工程によって作り出された製品の外側面は平滑であるため、関連する面に対する入射角が全反射の角度（即ち全反射の臨界角）より大きいとすると、カップルインされた光は前出の面によって反射される。全反射の角度は、導光部材の材料の屈折率の値及び導光部材の関連する面に接する媒体の屈折率の値に依存する。
【００２８】
ポリカーボネートの屈折率は約１．６であり、空気の屈折率は約１であるため、全反射の角度は約３９°である。それは、導光部材１の関連する面に対して３９°を上回る入射角を有する全ての光ビームが、導光部材１の材料へと全体的に反射し戻される、ことを意味する。３９°より小さい入射角を有する光ビームのみが、カップルアウトされる。
【００２９】
この実施例では、導光部材１は、平面図において略直角三角形の形状を有し、三角形のより短い側部２及びより長い側部３は、略直角４を囲む。図示された実施例では、板状の導光部材１の厚さは、約６ｍｍである。
【００３０】
より短い側部２は、光を導光部材１へとカップルインする光結合手段５を備えられる。光結合手段５は、導光部材１の少なくとも近くで、導光部材１の板状の形状の平面に対して平行である平面において互いに対して平行に位置付けられた複数の光透過ロッド６を有する。光透過ロッド６及び導光部材１は、１つの射出成形工程によって作り出され、従ってそれらは同一の材料からなる１つの一体部品である。図１は、１１個の光透過ロッド６を図示するのみであるが、実際は、より多くの光透過ロッドが導光部材１に対して接続され得る。光透過ロッド６はまた、より多くの異なる平行な面のうち２つにおいて位置され得る。
【００３１】
より長い側部３は、板状の導光部材１の平面に対して垂直に位置付けられたカップルアウト面７を有する。図２は、前面図においてカップルアウト面７を図示する。光が導光部材１からカップルアウトされるのは、光ビームが、既述された実施例における全反射の角度である３９°より小さいカップルアウト面７に対する入射角を有する場合である。
【００３２】
導光部材１の三角形の第３の面は、斜辺８であり、交互性の方向を有する複数の面９，１０を有する。全ての面９はカップルアウト面７に対して平行に位置付けられ、全ての面１０はカップルアウト面７に対して４５°の角度で位置付けられる。面９，１０は、前出の板状の形状の平面に対して垂直に位置付けられる。図３及び図４は、交互性の方向を有する面９及び面１０の列を図示する。
【００３３】
図５は、図１中の線Ｖ−Ｖ上で取られた断面図であり、断面図において光透過ロッド６を図示する。光透過ロッドは、光透過管とも称される。しかしながら、該光透過管は、「管」（即ち中空体）ではないのだが、光が管の材料において伝播してその外側面に対して反射されるため、光に対しては事実上の管であり、管又はロッド６において留まる。
【００３４】
光透過ロッド６は、円形の横断面を有し得、そのためその形状は円筒形である。しかしながら、横断面の他の形状は、光透過ロッド６間に空間の無い束の作成を促進するよう可能であり、例えば六角又は四角の形状等である。
【００３５】
光透過ロッド６の横断面図はまた、その長さに沿って変化し得る。即ち、望ましい一実施例では、光透過ロッド６の少なくとも一部分は、導光部材１に対する方向において増加する直径を有する。光ビームは、故に、光透過ロッドを通過する際にますます平行となる。直径のかかる増加は、望ましくは、ロッド６が接続される導光部材１の近くで適用されるため、望ましくは、前出の部材１の近くの光透過ロッド６の直径は、前出の導光部材から更に離れた直径の１．５倍より大きく、より望ましくは２倍より大きい。かかる増加する直径は、光透過ロッド６の射出成形工程によって容易に作り出され得る。
【００３６】
光は、導光部材１を用いることによってより短い側部２で比較的小さい（短い）範囲を介してカップルインされ得、より長い側部３で比較的大きい（長い）範囲、即ちカップルアウト面７を介してカップルアウトされ得る。光透過ロッド６への光のカップルインの方式に依存して、放射の方向は、前出の長手方向に対して非常に小さな角度を与えられ得る。したがって、カップルインされた光の放射は、光透過ロッド６を介して導光部材１に入り、光透過ロッド６の長手方向を有する小さい角度を囲み、したがって、カップルアウト面７に対して略平行に方向付けられる。
【００３７】
そのため、光は、カップルアウト面７に対して平行である方向を主に有して導光部材１に入る。したがって、略全てのカップルインされた光は、約４５°の入射角を有して面１０のうちの１つに衝突する。この角度は、（約３９°である）全反射の角度より非常に大きいため、光の殆どは、カップルアウト面７に対して略垂直である方向において、又は、該方向から比較的小さな偏差を有して反射される。３９°より小さな入射角を有する全ての光は、面７を介する通過によってもたらされたいくらかの僅かな光の損失は別として、カップルアウト面７を介してカップルアウトされる。
【００３８】
導光部材１は、中間の導光板として機能する。該導光板において、三角形のより短い側部２は、適切な光結合手段５を活用するよう要求される程度に短く作られ得、より長い側部３は、板状の導光要素の楕円形の外側面の長さに対応する長さを有し得る。三角形の斜辺８に沿った複数の面９，１０は、光の適切な反射及び分布を達成するよう要求される程度に大きくあり得る。
【００３９】
全反射の角度が、他の材料又はその他の取り囲む媒体の使用のためにこの実施例においてより大きい場合、あるいは、反射がより平滑ではない面によって妨害される場合、導光部材の面１０及び／又は他の面は、光反射性の材料を備えられ得る。かかる材料又はコーティングはまた、関連する面を他の材料との所望されない光学接触から保護し得る。
【００４０】
反射性コーティングの代わりに、反射鏡は、面１０等の関連する面に対していくらか離れて取り付けられ得る。導光部材１の材料へと光の全反射を戻すよう、面に対して取り付けられ得る高反射性のテープも使用可能である。
【００４１】
更には、導光部材の２つの平行な面（前方の面及び後方の面）は、導光部材１自体の材料より低い屈折率を有する材料のコーティングを備えられ得る。かかるコーティング又はクラッディングは、導光部材の面が他の材料によって接触されること、あるいは、指紋等の光が無意図的にカップルアウトされ得る導光部材の面に光学接触をする同一又はより高い屈折率を有する材料で汚染されることを防ぐ。
【００４２】
図６、図７及び図８は、光透過ロッド６が接続される板状の導光部材１の一部分及び複数の光透過ロッド６を図示する。導光部材１の近くで、光透過ロッド６は、平行であり、図６中の線ＩＸ−ＩＸ上で取られた断面図である図９中に図示される通り、平坦な面において位置付けられる。導光部材１から離れて、光透過ロッド６は互いに対してより密接に位置付けられ、最終的には全ての光透過ロッド６は、円筒形ホルダ１５によって取り囲まれた平行なロッド６の束１４となる。
【００４３】
光透過ロッド６を介して導光部材１に光を移動させるよう、光は、これらのロッド６の他端部で、即ち導光部材１に接続されていない端部で、光透過ロッド６へとカップルインされなければならない。これらの端部は、円筒形ホルダ１５において存在する。光をカップルインするよう、ホルダ１５は、図示されてはいないランプ又は他の光源の前方に置かれ得る。ランプの後背の反射体又はランプの前方のレンズは、円筒形のホルダ１５に方向付けられ得るため、各光透過ロッド６における光は、夫々の光透過ロッド６の長手方向に対応する方向を実質上有する。故に光は、主に１つの方向において導光部材１に入る。導光部材１が図１乃至図５中に図示される部材である場合、光放射の前出の方向は、上述された通り有利である。しかしながら、以下に説明する通り導光部材１が前方側部を介して光を発する等の他の目的に対する板状の導光板である場合は、板状の導光部材の外側面に対して主に平行及び垂直である光放射を有することも有利である。続いて光は、導光部材において効果的に分布され、前出の外側面から離れた位置に容易に到達する。
【００４４】
光透過ロッド６は、図中に図示される通り円形の横断面を有し得る。しかしながら、光透過ロッド６に六角形又は四角形等の他の断面形状を与えることは、有利であり得る。続いて、ロッド６は、ロッド間に空間無く束へと容易に束ねられ得る。円形のロッド６の場合、ロッドの端部は、加熱され得ると同時に円筒形ホルダ１５におけるロッド間の空間を排除するよう共に押される。ロッド６は、ホルダ１５において更に共に溶解（融解）され得る。しかしながら、ホルダ１５における光透過ロッド６の間のいかなる空間も、光透過ロッド６への光のカップルインを阻害しないが、その場合は光の損失がより大きくなり得る。
【００４５】
既述された実施例では、ホルダ１５は、円筒形の形状を有する。しかしながら、かかる形状が光源の形状に対してよりよく対応する場合、ホルダはまた、矩形等の他の形状を有し得る。光透過ロッド６はまた、より多くの束１４、即ちより多くのホルダ１５にわたって分割され得、その場合、束の端部は異なる光源の前方に位置される。
【００４６】
図示されない望ましい一実施例では、ロッドの直径はその長さにわたって変化し、直径は、導光部材１から離れる方向において増加する。上述した通り、かかる形状は、透過された光ビームが透過中に互いに対して更に平行に方向付けられるという点で、光の透過を向上させる。
【００４７】
光透過ロッド６は、０．２ｍｍ乃至５ｍｍ、望ましくは１ｍｍ乃至３ｍｍの直径を有し得、導光部材１近くのロッド６間の距離は、０．５ｍｍ乃至２ｍｍであり得る。光透過ロッド６の数は、要求に依存して多くなり得る。光透過ロッド６の長さもまた、要求に依存し得る。一般的には光透過ロッド６の長さは異なり、各ロッドが導光部材１の外側面と円筒形ホルダ１５との間の距離を適切に埋めることできるようにする。この距離は、円筒形ホルダ１５が導光部材１の近くに位置される際に短く有り得るが、円筒形ホルダ１５から導光部材１近くの位置に通る束において配置された光透過ロッド６を有して、導光部材１から離れて円筒形ホルダ１５及び光源を置くことも可能であり、光透過ロッド６は、導光部材１の外側面で個々の位置へ逸れる。
【００４８】
光透過ロッド６及びロッド６が接続される導光部材１は、射出成形工程を用いて製造される。そこで２つの部分１，６は、共に作られるため、一実施例のこの例においてはポリカーボネートである材料からなる１個構成部品である。該材料は、光透過ロッド６に対して十分な可撓性を与える。故に光は、ある距離をおいた光源からの阻害無く導光部材１から前出の板状の導光部材１へ案内され得、そのエントリは、導光部材１の全体外側面にわたって分布され、光の放射は、前出の外側面に対して略垂直に方向付けられる。
【００４９】
光透過ロッド６の前出の他端部は、導光部材１とあわせて光透過ロッド６が、射出成形工程において作り出された後に、束１４へと形成され、ホルダ１５によって取り囲まれる。ホルダ１５は、中へと光透過ロッド６の束１４が取り込まれる金属又はプラスチックの円筒であり得るか、あるいは、束１４の周囲に共にあわせられた２つの「半分のパイプ」を有し得る。代替として、ホルダ１５は、光透過ロッド６の束１４の周囲に巻かれたテープを有し得る。
【００５０】
図１０は、矩形の板状の発光素子２０、及び、図１乃至図５が参照されて上述された導光部材１に類似する略三角形の板状の導光部材２１を有する導光系の一実施例を図示する。
【００５１】
図１１乃至図１３（側面図）及び図１４乃至図１５（断面図）によれば、板状の発光素子２０及び導光部材２１は平坦であるが、二次元又は三次元の湾曲された形状をもたらすよう湾曲され得る。かかる形状は、例えば、導光系が取り付けられるべき乗り物の天井の形状又はその一部分に対応し得る。板状の形状において比較的弱い屈曲のみがある場合、光は、湾曲のためにカップルアウトされない。
【００５２】
光は、発光素子２０の前方の面２２を介してカップルアウトされる。かかる発光を達成するよう、素子２０の内部の光の放射は、全反射の角度より小さい前方の面に向かう入射角に対応する方向を与えられる。かかる光放射の方向を得るよう、後方の面２３又は前方の面２２は、少なくとも局所的に、材料の面のラフニング、エンボス加工、又は穿孔によって得られる特定の構造を有し得る。他の可能性は、発光素子２０の材料における屈折性ピグメント等の散乱中心の導入である。いずれにしても、光をカップルアウトするかかる手段は既知である。発光素子２０の後方の面２３は、前出の後方の面２３を介する光放射を防ぐよう光反射性材料で被覆され得る。後方の面２３からある距離をおいて鏡を取り付けることも可能であり、光は、発光素子２０へと反射し戻される。
【００５３】
図１０中に図示された実施例では、発光素子２０及び導光部材２１は、４つの位置２４で互いに対して接続される。これらの位置２４の間には、３つの隙間２５があり、発光素子２０と導光部材２１との間の範囲の大部分を覆う。隙間２５は、前方の面２２と後方の面２３との間の距離の一部分にわたって延び得るため面２２，２３のうち一方は妨害されないが、図示された実施例では、隙間２５は、発光素子２０と導光部材２１の全体の厚さにわたって延び、図１５に明らかに図示される通りである。この実施例における隙間の幅は、約１ｍｍである。望ましくは、隙間の幅は、導光部材１の厚さの０．０５倍乃至０．１５倍である。
【００５４】
発光素子２０及び導光部材２１及び光透過ロッド６は、この実施例ではポリカーボネートである同一の材料の１個構成部品であり、１つの射出成形工程において作り出される。隙間２５はまた、射出成形工程中に形成される。しかしながら、隙間２５は、例えばレーザビームを有する材料除去工程によってあとで作られてもよい。
【００５５】
略三角形の導光部材１を参照して上述した通り、光は、光透過ロッド６を介して導光部材２１に入り、光の放射の方向は、ロッド６の長手方向に対して主に平行である。続いて光は、面１０によって反射されて発光素子２０の方向において送られ、その間光の放射の殆どが、隙間２５に対して略垂直である方向を有する。この光は、隙間２５の両方の面を介して通るため、より少ない損失を有して隙間２５を通る。しかしながら、隙間２５に対して垂直である線に対して大きな角度を有する方向を有する光放射は、隙間２５を横断しないが、導光部材２１の材料へと反射し戻される。この光放射は、その方向が隙間２５を介する通過を可能にするまで、１回又は複数回導光部材２１において反射された後に隙間２５を横断し得るのみである。
【００５６】
したがって、隙間２５によって、発光素子２１へとカップルインされた光は、方向を有し、光が発光素子２０に入る面に対して比較的広い距離をおいた位置に容易に到達することができる。これは、発光素子２０の前方の面２２にわたる発光の分布を改善する。
【００５７】
更には、隙間２５の存在は、光透過ロッド６から図１０中の右手側上、即ちロッド６から離れた面１０への光の案内を改善する。（図１０中）下方の光透過ロッドからの光ビームが下方向に逸れる場合、隙間２５の面によって反射され、図１０の右手側上で面１０に対して方向付けられる。
【００５８】
導光部材２１及び／又は発光素子２０及び／又は光透過ロッド６は、前出の部材２１、素子２０、又はロッド６の材料より低い屈折率を有するコーティングを夫々備えられ得る。かかるコーティング又はクラッディングは、導光部材の面が他の材料によって接触されること、あるいは、指紋等の所望されない光のカップルアウトをもたらして導光部材の面に光学接触をする同一又はより高い屈折率を有する材料で汚染されることを防ぐ。例えば、かかるクラッディングは、接着剤を用いて発光素子の前方の面に対してファブリックを取り付けることを可能とし、光はファブリックを介して光り得る。クラッディングはまた、接着剤を用いて導光系の固定を可能にする。
【００５９】
上述された実施例は、単なる導光系の例であり、多くの他の実施例が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】板状の三角形の導光部材の平面図である。
【図２】図１の下方側から見た導光部材の側面図である。
【図３】図１の上方側から見た導光部材の側面図である。
【図４】図１の右手側から見た導光部材の側面図である。
【図５】図１中の線Ｖ−Ｖ上で取られた断面図である。
【図６】光透過ロッドを有する導光板の平面図である。
【図７】図６の下方側から見た導光板の側面図である。
【図８】図６の左手側から見た光導体の側面図である。
【図９】図６中の線ＩＸ−ＩＸ上で取られた断面図である。
【図１０】光を案内及び放出する系の平面図である。
【図１１】図１０の下方側から見た系の側面図である。
【図１２】図１０の右手側から見た系の側面図である。
【図１３】図１０の上方側から見た系の側面図である。
【図１４】図１０中の線ＸＩＶ−ＸＩＶ上で取られた断面図である。
【図１５】図１０中の線ＸＶ−ＸＶ上で取られた断面図である。
【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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【国際調査報告】
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