(57)【要約】  光ファイバなどの少なくとも１つの光学要素を備える照明システムにおける使用に適合されたコネクタが開示される。コネクタは、内部的に少なくとも１つの光学要素の少なくとも１つの端部を保持し、外部的に光学要素の端部の形状と実質的に一致するように寸法設定されたハウジングを備える。これは、光学要素の末端間に接合部を形成する。光源もまたハウジングの中に収容され、少なくとも１つの光学要素の端部を照射するように配置される。光源を外部電源に接続するように適合された電気的接続手段が提供される。電気的接続手段はハウジングに対し移動可能である。電気的接続手段は、フレキシブル基板によって支持されてもよく、あるいは光導波路レール内のスライド可能な接点によって形成されてもよい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの光学要素を備える照明システムにおける使用に適合されたコネクタであって、
内部的に少なくとも１つの光学要素の端部の少なくとも一方を保持し、外部的に前記光学要素の前記端部の形状と実質的に一致するように寸法設定され、該端部の間に接合部を形成するハウジングと、
前記ハウジングの中に収容され、前記少なくとも１つの光学要素の前記端部を照射するように配置される光源と、
及び
前記光源と外部電源とを連結するように適合され、かつ前記ハウジングに対し移動可能である電気的接続手段と、を備えるコネクタ。
【請求項２】
前記電気的接続手段に連結可能であり、前記光学要素の第２の末端又は第２の光学要素の第１の末端のいずれかを照射する第２の光源を更に備える、請求項１に記載のコネクタ。
【請求項３】
前記ハウジングがスリーブの形態であり、かつ、光学要素の末端を包囲する、請求項１又は２に記載のコネクタ。
【請求項４】
前記電気的接続手段が、前記ハウジングに挿入されるフレキシブル基板上に提供される、請求項１、２、又は３に記載のコネクタ。
【請求項５】
前記基板が、一端にベース領域を有する細長い可撓性支持体であり、前記電気的接続手段が、該細長い可撓性支持体の該ベース領域の上に取り付けられる、請求項４に記載のコネクタ。
【請求項６】
前記電気的接続手段が、金属接点と、前記細長い可撓性支持体の長さに沿って延伸する導電体の終端部とを含む、請求項５に記載のコネクタ。
【請求項７】
前記金属接点及び前記終端部が、前記光源が前記細長い可撓性支持体の縁部と平行に連結されるように位置決めされる、請求項６に記載のコネクタ。
【請求項８】
前記金属接点及び前記終端部が、前記光源が前記細長い可撓性支持体の前記縁部と垂直に連結されるように位置決めされる、請求項６に記載のコネクタ。
【請求項９】
前記導電体が、前記細長い可撓性支持体のベース部と本体との間の網目状経路を追従する、請求項８に記載のコネクタ。
【請求項１０】
前記電気的接続手段が２つの接点を含み、該接点のそれぞれは前記ハウジングに対し移動可能である、請求項１、２、又は３に記載のコネクタ。
【請求項１１】
前記接点がスライド可能であり、前記ハウジングの一部を収容するように構成される、請求項１０に記載のコネクタ。
【請求項１２】
前記ハウジングがＵ字型部分を含み、光学要素を保持することを目的とするガイドレール内に嵌着されるように寸法設定される、請求項１０又は１１に記載のコネクタ。
【請求項１３】
前記接点が、光学要素を保持することを目的とするガイドレールに電力を供給する導電体に対し移動可能である、請求項１０、１１又は１２に記載のコネクタ。
【請求項１４】
前記ハウジングが光拡散材料から形成される、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のコネクタ。
【請求項１５】
前記光源が発光ダイオード（ＬＥＤ）である、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のコネクタ。
【請求項１６】
前記光学要素が光ファイバである、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のコネクタ。
【請求項１７】
光導波路において、
２つの端部を有する少なくとも１つの光学要素と、
請求項１〜１６のいずれか一項に記載のコネクタと、を備え、
前記コネクタが、前記光学要素の前記端部を互いに接合することにより、前記光導波路が照射されたときに、接合部の領域内における照明の途切れが観察者から見えない、光導波路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明システム、具体的には、光ファイバなどの光学要素を含む照明システムにおける使用に適合されたコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバ及び光学フィルムなどの光学要素は、様々な機能的及び装飾的な照明用途で使用され得る。被視認性を高めるために対象物又は領域を強調するのに使用される照明は、性質上機能的であると考えることができる一方で、純粋に審美的理由で使用される照明は、性質上装飾的であると考えることができる。
【０００３】
光ファイバ及び光学フィルムの照明は、典型的には、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの少なくとも１つの光源により提供される。一般に、光ファイバはコアとクラッド層とを備え、コアとクラッド層との間の境界又は界面で全内部反射が生じる。光源から放射される光はこの全内部反射によってファイバの長さに沿って伝播されるので、光ファイバの露出端から光を見ることができる。あるいは、内部反射の角度を臨界角より小さく変化させて光が光ファイバに対し横方向に放射されるように、又はファイバの長さに沿って伝播される光の一部が既に可視である場合には、ファイバから放射される光の量を最大にする又は増強させる、のいずれかの手段が設けられる場合、光ファイバの長さに沿って光を見ることができる。このようなファイバは、ファイバ内、例えば、コア又はクラッド層のいずれかの欠陥に起因して、あるいはコア／クラッド界面が欠陥を含んでいるという理由から、その長さに沿って光を放射する。ファイバの長さに沿って光を見ることは、必要とする照明効果に応じて、多くの方法で達成され得る。
【０００４】
例えば、欧州特許第０  ５９４  ０８９号は、追加の反射面を形成するために光ファイバの外側表面に切り込まれて、長さの少なくとも一部に沿って全内部反射を示す複数のノッチの使用を開示している。これら反射面のそれぞれを照らす光は、光ファイバから外へと反射され、発光点位置を形成する。典型的には、これら反射面は、この表面を形成するノッチが作られているファイバの断面積よりも小さい断面積を有する。好適なノッチとしては、「Ｖ」字型及びアンダーカット（undercut）ノッチ、並びに４分の１円筒形を有するノッチが挙げられる。ノッチは、ファイバの長さに沿って中心を通る軸に対し垂直になるように、又はかかる軸に対しある角度をなして傾けられるように、ファイバの表面に切り込まれてもよい。ノッチの単列が設けられてもよく、又はＰＣＴ国際特許出願第９８／３３００８号に記載のように、２列のノッチが重なり合って、隣接するノッチが互いにオフセットするパターンとしてもよい。各ノッチは、ノッチ自体の寸法及び位置に応じた照明を作り出す。
【０００５】
代替的手法は、ＰＣＴ国際特許出願ＷＯ９９／２２１７４に記載のように、その長さに沿って伝播する光の一部が既に可視であるファイバを使用し、そのファイバと、例えば、拡散反射面とを組み合わせることである。好適な拡散反射面は、ミクロボイド及び微孔性（mircoporous）シート材料などのシート材料を包含し、このシート材料は、可視である長さの少なくとも一部に沿って光ファイバの外周の一部に巻き付けることができる。拡散反射面の使用は、光ファイバの長さに沿って比較的均一な照明がシート材料と接触して、柔らかな照明効果を作り出す。
【０００６】
慣例的に円形断面を有する光ファイバを使用するのではなく、米国特許出願第２００５／０１５１１１９号に記載のように、微細構造化表面を有する光学フィルムを備える光学要素を使用して、拡散する柔らかな照明効果を作り出すことも可能である。あるいは、その表面に沿って多数の溝又はノッチを有する光学フィルムを備える要素を使用して、ノッチを有する光ファイバと同様の照明効果を提供することができる。
【０００７】
単一光源によって照明され得る光学要素の長さは比較的短いので、個々の要素を連結し、照明装置全体の外観が１つの連続した光となるように個々の要素それぞれに光源を設ける方法を見つけることが望ましい。これは、光注入と個々の光学要素の連結の両方を可能にするコネクタを提供することによって行われてもよい。
【０００８】
この機能を実施する１つのコネクタが、米国特許第６，１０７，９１６号に開示されている。遠隔光源からの光を光放出要素の中に入射するために、光偏向要素が設けられる。光は、それぞれが光を光放出要素に沿って方向付ける２つの傾斜表面を有する光偏向要素の末端のノッチに到達するまで、光偏向要素の本体に沿って進む。しかしながら、この設計は、光源及び個々の導波路の接合部の両方のためのコンパクトなハウジングを提供しない。
【０００９】
代替のコネクタが米国特許第６，５１０，２６７号に開示されている。各導波路コネクタは、例えばねじ又はボルトで互いに繋ぎ合わせられる上部と底部とを有する。これらの部分は、螺合されるとチャネルを形成し、その中に２つの導波路のそれぞれの末端が位置してこれら導波路を接合する。これら導波路を照射するために、電球などの光源を挿入することができる切り込み領域を備える導波路コネクタが提供され得る。しかしながら、電球は、本質的に導波路コネクタとは独立したものであるので、この場合も同様に、光源及び導波路の接合部のための完全でコンパクトなハウジングを形成しない。
【００１０】
導波路などの光学要素を連結するために、いくぶん嵩高なコネクタを使用して照明を提供することの困難な点は、光学要素を使用することができる照明設計の範囲がある程度限定されることである。コンパクトなコネクタ設計は、そのようなコネクタを使用する照明システムの用途に、更なる融通性を持たせることができる。更に、コネクタに対する電気的接続の位置は、電球ホルダの位置、及び電球が光ファイバに対し直角にコネクタに挿入可能となる要件によって特定される。このことは、光学要素の接合及び照射に関して設計者が有する柔軟性を低下させる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、少なくとも１つの光学要素を備える照明システムにおける使用に適合されたコネクタを提供することによって、これらの問題に対処するのを目的とし、コネクタは、内部的に少なくとも１つの光学要素の端部の少なくとも一方を保持し、外部的に光学要素の端部の形状と実質的に一致するように寸法設定され、それらの間に接合部を形成するハウジングと、ハウジングの中に収容され、少なくとも１つの光学要素の端部を照射するように配置される光源と、光源と外部電源とを連結するように適合され、かつハウジングに対し移動可能である電気的接続手段と、を備える。
【００１２】
かかるコネクタは、光学要素のそれぞれの間に低プロファイルの接合部を提供し、ハウジング及び電気的接続手段を自在に位置決めすることができ、達成可能な照明設計の柔軟性をより高めることができる。光源は、照明設計の全体的な外観がコネクタ又は光源によって中断されないように、また、照射されたときに光の連続する線が観察者によって観察されるように、光学要素の末端の間に配置することができる。
【００１３】
コネクタは、電気的接続手段に連結可能であり、光学要素の第２の末端又は第２の光学要素の第１の末端のいずれかを照射する第２の光源を更に備えてもよい。
【００１４】
好ましくは、ハウジングはスリーブの形態であり、光学要素の末端を包囲する。
【００１５】
電気的接続手段は、ハウジングに挿入されるフレキシブル基板上に提供されてもよい。
【００１６】
基板は、一端にベース領域を有する細長い可撓性支持体であり、電気的接続手段は、細長い可撓性支持体のベース領域の上に取り付けられる。この場合には、電気的接続手段は、金属接点と、細長い可撓性支持体の長さに沿って延伸する導電体の終端部と、を含んでもよい。
【００１７】
金属接点及び終端部は、光源が細長い可撓性支持体の縁部と平行に連結されるように位置決めされてもよい。あるいは、金属接点及び終端部は、光源が細長い可撓性支持体の縁部と垂直に連結されるように位置決めされてもよい。この場合には、導電体は、細長い可撓性支持体のベース部と本体との間の網目状経路を追従するのが好ましい。
【００１８】
あるいは、電気的接続手段は、２つのスライド可能な接点を含んでもよい。これらスライド可能な接点は、ハウジングと係合可能であるのが好ましい。好ましくは、ハウジングはＵ字型部分を含み、光学要素を保持することを目的とするガイドレール内に嵌着するよう寸法設定される。接点は、光学要素を保持することを目的とするガイドレール内に電力を供給する導電体に対し移動可能であってもよい。
【００１９】
好ましくは、ハウジングは光拡散材料から形成される。好ましくは、光源は発光ダイオード（ＬＥＤ）である。好ましくは、光学要素は光ファイバである。
【００２０】
本発明はまた、光導波路を提供し、この光導波路は、２つの端部を有する少なくとも１つの光学要素と、上述されたコネクタと、を備え、コネクタは、光学要素の端部を互いに接合することにより、光導波路が照射されたときに、接合部領域内における照明の途切れが観察者から見えない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
本発明を単なる例示として、また添付図面を参照して説明する。
【図１】その長さに沿って発光点位置を含む既知の光ファイバの概略長手方向断面図。
【図２】本発明の第１の実施形態によるコネクタを備える環状光導波路の概略斜視図。
【図３】本発明の第１の実施形態によるコネクタで使用される第１の電気的接続手段の概略平面図。
【図４】本発明の第１の実施形態によるコネクタで使用される第２の電気的接続手段の概略平面図。
【図５】本発明の第２の実施形態によるコネクタの概略斜視図。
【図６】本発明の第２の実施形態によるコネクタを備える光導波路システムの概略分解図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明は、少なくとも１つの光学要素の末端を接合し、光学要素のための照明を提供するコネクタの提供に関して、従来技術と異なる手法を採用する。内部的に光学要素の第１の末端を保持し、外部的に光学要素の形状と実質的に一致するように寸法設定されたコネクタハウジングの中に光源を含ませることによって、観察者によると照明されているように見えるときに光学要素の一部であるように見える、コンパクトなコネクタを作製することができる。これは、光学要素の末端を照射するために、少なくとも１つの光学要素の末端を一体に連結するハウジングの中に光源が完全に配置された時点で、コネクタの寸法は、本質的に光学要素の寸法によって決定されるためである。ハウジングに対し移動可能な電気接点を提供することにより、接点は、照明装置の設計にかかわらず、光源に電力を供給するのに必要な任意の位置に移動させることができる。その結果、電力供給に起因した光源の位置に関する制約が存在せず、設計の大きな自由度が達成される。
【００２３】
光ファイバは、一般に、コアとクラッド層とを備え、その場合、光はコア及びクラッド層に沿って伝播され、クラッド層は、コア層を損傷から保護するために設けられる。典型的には、コア及びクラッド層は共に、ガラスから、又は共にプラスチック材料から形成される。ガラス光ファイバは、ゲルマニアがドープされたシリカガラスコアを備える傾向があり、優れた透過特性を提供するが、かかるファイバは、その総原価に加えて、特別な取り扱い及び取付けを要する。ガラス材料と比較した場合に、ファイバの機械的柔軟性が著しく増加し、また価格が著しく低いので、次第に、光ファイバはプラスチック材料から形成されるようになってきている。プラスチック光ファイバは、典型的には、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）又はポリスチレンコアを有し、クラッド層はシリコーン樹脂である。本発明で使用するのに適しているのは、二成分ポリウレタン若しくは熱可塑性ポリウレタンなどのポリウレタン材料、又はシリコーン材料でできたものである。上述のコア及びクラッディングファイバの代替物として、クラッド層を有さない光ファイバが使用されてもよい。この場合もやはり、かかるファイバは、典型的には、ポリウレタン材料から形成される。
【００２４】
図１は、その長さに沿って発光点位置を含む既知の光ファイバの概略長手方向断面図である。上述のように、光ファイバ１はプラスチック材料を含み、ファイバ１の照明は、パラボラ反射鏡と共に配置されたＬＥＤなどの光源２によってもたらされ、光はレンズによって光ファイバ１の中に合焦される。光源２によって放射された光線３Ａの一部は、光ファイバ１の長さに沿って伝播し、これは光ファイバ１を伝って情報が運ばれる手段である。光源によって放射された光線３Ｂの一部は、以下に記述されるように光ファイバ１から出射することになる。
【００２５】
発光点位置は、光ファイバ１の長さに沿って一定間隔で提供される。かかる発光点位置は、光ファイバ１の全長に沿って、又は光ファイバ１の長さの一部のみに沿って提供されてもよい。各発光点は、光ファイバ１の表面に切り込まれた「Ｖ」字型ノッチ４によって形成され、光ファイバの中心に沿って通る軸と平行に単列で整列する。各ノッチ４は、光学的に滑らかな表面５を有し、光線３Ｂの一部を光ファイバ１の外に反射するのを助けるために、表面５の一方には反射コーティング６が施されている。各ノッチ４は、光ファイバの中央領域に突き当たる特定の深さ７まで切り込まれる。これは、全内部反射の臨界角でない反射面を光ファイバ１内に形成し、したがって、ノッチ４の反対側の表面から光線３Ｂが光ファイバ１の外に反射されるのを可能にし、発光点位置を形成する。光ファイバ１の外に反射される光線３Ｂの部分は、「Ｖ」字型ノッチ４の各傾斜面が位置する、垂直に対する角度８によって決定される。必要に応じて、反射コーティング６は省略されてもよい。
【００２６】
このため、ノッチの深さ及び角度、設けられるノッチ４の密度、並びに光ファイバ１の長さに沿ったそれらの位置の選択は、光ファイバ１の長さに沿って放射される光の量を決定する。これは、ノッチ設計の効果を含め、欧州特許第０  ５９４  ０８９（Ｂ１）号により詳細に記述されており、これを参照されたい。
【００２７】
図２は、本発明の第１の実施形態によるコネクタを備える環状光導波路の概略斜視図である。環状光導波路１１は、ほぼ円環形状に曲げられた単一光ファイバ１２を備え、光ファイバ１２の第１の末端１３及び第２の末端１４はコネクタ１５内に保持されている。コネクタ１５は、その中に収容された２つの光源１７ａ、１７ｂを有するハウジング１６を備え、このハウジングは、光ファイバ１２の第１の末端１３及び第２の末端１４を包囲するように寸法設定されている。光源１７ａ、１７ｂは、光ファイバ１２の第１の末端１３及び第２の末端１４を照射するようにハウジング１６内に配置される。ハウジング１５はスリーブ１８の形態であり、光ファイバ１２の第１の末端１３及び第２の末端１４がその中に包囲されるように挿入される。スリーブ１８は、内部的に少なくとも１つの光学要素の端部を保持し、外部的に光ファイバ１２の端部の形状と実質的に一致するように寸法設定される。光源１７ａ、１７ｂは、ハウジング１６に対し移動可能な電気的接続手段１９の上に取り付けられている。
【００２８】
図３は、本発明の第１の実施形態によるコネクタで使用される第１の電気的接続手段の概略平面図である。電気的接続手段１９は、一端に略矩形のベース領域２１を有する細長い可撓性支持体２０を含む。ベース領域２１は、電気コネクタ１５のハウジング１６に挿入されるように適合される。細長い可撓性支持体２０は、細長い可撓性支持体２０の長さに沿って延伸し、終端部２３ａ、２３ｂの形態のベース領域２１で終端する２つの導電体２２ａ、２２ｂを支持する。第２の電気的接続手段は、導電体２２ａ、２２ｂの終端部２３ａ、２３ｂから電気的に絶縁された金属接点２４の形態で提供される。
【００２９】
光源１７ａ、１７ｂは発光ダイオード（ＬＥＤ）であり、金属接点２４、及び細長い可撓性支持体２０に沿って延伸する導電体２２ａ、２２ｂの終端部２３ａ、２３ｂと直列に接続されている。第１の光源１７ａは、２つの導電体のうちの第１の導電体２２ａの終端部２３ａと接続され、第２の光源１７ｂは、２つの導電体のうちの第２の導電体２２ｂの終端部２３ｂと接続される。光源１７ａ、１７ｂが共に金属接点２４と接続されると、電気的な直列接続が形成される。導電体２２ａ、２２ｂの終端部２３ａ、２３ｂ及び金属接点２４は、光源１７ａ、１７ｂが細長い可撓性支持体２０の縁部と平行に整列されて接続されるように配置される。
【００３０】
図４は、本発明の第１の実施形態によるコネクタで使用される第２の電気的接続手段の概略平面図である。この第２の電気的接続手段２５は、上述の第１の電気的接続手段１９と同様の様式で構成されるが、１つの大きな違いを有する。導電体２２ａ、２２ｂの終端部２３ａ、２３ｂ及び金属接点２４は、光源１７ａ、１７ｂが細長い可撓性支持体２０の縁部と垂直に整列して接続されるように配置される。これを達成するために、細長い可撓性支持体２０によって支持される導電体２２ａ、２２ｂは、細長い可撓性支持体２０のベース領域２１と細長い可撓性支持体２０の本体との間で網目状経路２６をとる。これは、導電体２２ａ、２２ｂの終端部２３ａ、２３ｂが、細長い可撓性支持体２０の縁部に平行に位置するベース領域２１の一方の縁部に沿って位置決めされ、金属接点２４は、ベース領域２１の反対側の縁部に隣接して位置決めされることを意味する。この構成は、第１の電気的接続１９の構成よりも必要とするスペースが少ないので、ベース領域２１を小さくすることができ、ハウジング内での電気的接続、したがって光源１７ａ、１７ｂをより自在に位置決めできる。
【００３１】
電気コネクタ１５のハウジング１６に、ハウジング１６に対し移動可能である電気的接続手段１９、２５を提供することにより、電気コネクタ１５、したがって光源１７ａ、１７ｂを、ハウジング１６に対し望ましくかつ便利なあらゆる場所に設置することができる。これは閉ループの外観を作り出すので、環状光導波路１１は連続した光の輪のように見え、光導波路が照射されたときに、光ファイバ１２の端部の間の接合部の領域における照明の中断が観察者から見えない。例えば、フレームの中のラウドスピーカーを照射するために環状光導波路１１を使用するのが望ましい場合、どれほどのスペースがそのフレーム内で光学要素に提供されるかにかかわらず、電気コネクタ１５は、ハウジング内のあらゆる場所に配置されて照明を達成することができる。細長い可撓性支持体２０、したがって、ハウジング内の電気的接続及び光源１７ａ、１７ｂを操作することは、光ファイバの末端を適所に保持するように設計されたハウジング上に固定位置を有する光源のための接続部一式と外部配線との間の電気的接続を形成するのと比べて容易である。
【００３２】
細長い可撓性支持体２０は、プラスチック材料、好ましくは熱可塑性材料から形成されてもよく、導電体２２ａ、２２ｂは、例えば、導電性インクを使用して印刷された線から形成することによってプラスチック材料の表面上に取り付けられてもよく、又は、例えば、銅などのワイヤ、若しくは導電性金属片を埋め込むことによってプラスチック材料の表面に埋め込まれてもよい。金属接点２４は、同じ方法で、例えば、プラスチック材料に導電性材料を印刷する又は埋め込むのいずれかによって形成することができる。
【００３３】
様々なＬＥＤを使用してもよく、又は実際に、光学要素を照明するのに適した他の光源を代わりに使用してもよい。１０〜２０ｍＡの範囲内の電流で動作するＬＥＤが好適であり、例えば、３．４Ｖ及び２０ｍＡで動作する白色ＬＥＤは、柔らかな白色周囲光をもたらし、黄色ＬＥＤは、より低い電圧、例えば２．０Ｖで動作する。その他のカラーＬＥＤ又は更に多色ＬＥＤを代わりに使用してもよい。動作電流が１００ｍＡを超えるＬＥＤを使用する場合、照明システムが過熱するのを防止するために、追加の均熱手段（heat soak measures）をとらなければならない。
【００３４】
上記の例は光ファイバに関して提供されたが、本発明の第１の実施形態によるコネクタは、光学フィルムなどの他の光学要素と共に使用されてもよい。コネクタはまた、例えば、環状光導波路ではなく線形の光導波路において、異なる光学要素の末端を接合するために使用されてもよい。上記の例は環状光導波路に関するものであるが、他の光導波路の形状で使用されてもよい。例えば、連続的な光導波路は、楕円形、正方形、矩形、三角形、又は他の幾何学的形状の形態であってもよく、これらの全ては閉じられているという共通点を有する。即ち、この形状を形成する光ファイバの両端は、ハウジング内に包囲され、連続的な閉じた外周を形成する。
【００３５】
光ファイバ１２は、その他の多くの手段によってスリーブ１８内に保持されてもよい。例えば、スリーブ１８を形成する材料は弾性特性を有してもよく、光ファイバ１２上に延伸されると、把持及び／又は圧縮によって末端１３、１４を定位置に保持し、スリーブ１８は、スリーブ１８の外側を囲むように配置されるリング又はクリップなどの機械的手段によって、又は光ファイバ１２上に設置される溝とスリーブ１８上に配置された対応する突出部（若しくは逆もまた同様）を介したインターロックによって、光ファイバ１２の両末端を適所にクランプしてもよく、あるいは接着剤が使用されてもよい。あるいは、予め形成されたスリーブ１８を使用するのではなく、光ファイバの末端１３、１４を金型に入れて、スリーブ１８をその周りに鋳造してもよい。
【００３６】
コネクタの可視性は、ハウジングの形成に好適な材料を使用することにより最小限に抑えられてもよい。好ましくは、ハウジングを形成するために使用される材料はプラスチック材料であり、光ファイバの挿入又は保持を容易にするために、ある程度の可撓性を有してもよい。これは、光ファイバの末端を包囲するためにわずかに延伸する能力を呈することによる可能性がある。材料は、フレームの背景色と一致するように暗黒色であってもよく、又は光源がハウジング内に設置される場所でホットスポットが生じるのを最小限に抑えるために、光を拡散する材料であってもよい。材料は、ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）などの熱可塑性材料であってもよく、材料は、粗面を有して透明、不透明（例えば、乳白色）であってもよく、又は外部周辺光を反射するために磨かれてもよい。光ファイバの末端間の距離を最小限にし、電気的接続を収容するためにかかる光拡散材料を使用することにより、光の連続線の外観が達成される。中断のない連続した光の輪は魅力的な外観を有するので、このことは環状光導波路にとって特に望ましい。
【００３７】
図５は、本発明の第２の実施形態によるコネクタの概略斜視図である。コネクタ３０は、その中に収容された光源３２を有するハウジング３１を備えており、このハウジングは、光ファイバ（図示せず）の末端を囲むように寸法設定される。光源３２は、光ファイバの末端を照射するようにハウジング３１の中に配置される。ハウジング３１は、スリーブ３３の形態であり、その中に光ファイバの末端が包囲されるように挿入される。スリーブ３３は、内部的に少なくとも１つの光ファイバを保持し、外部的に光ファイバの端部の形状と実質的に一致するように寸法設定され、末端間に接合部を形成する。具体的には、スリーブ３３は、光導波路レール（図示せず）によって受容されるように成形されるので、正方形の溝形状の光導波路レールの中に収まるように、そのベース部３４上に正方形の断面形状を備え、その上部３５は丸みを帯びた形状である。ハウジング３１が光導波路レールとぴったり重なって位置して、レールが可視でなくなるのを確実にするために、円形部分は、正方形の断面の辺のうちの１つの長さよりも大きな直径を有する。これは、上部３５がベース部３４を越えて突出して、断面で見たときにキノコ形状を形成することを意味する。典型的には、直径７ｍｍの光ファイバでは、キノコ形状の茎部の幅は５ｍｍであり、キノコ形状の半球体は茎部の底面から４．５ｍｍの位置から始まる。上部３５は、光導波路レールの上部の下に位置し、光導波路レールの中に保持手段として提供される隆起部と接触する。これらについては以下の図６により詳細に示される。内部的にハウジング３１は、少なくとも１つの光学要素の端部を保持し、外部的に光学要素の端部の形状と実質的に一致して、末端の間に接合部を形成するので、コネクタ及び光ファイバを収容している光導波路が照射されたとき、接合部の領域内における照明の途切れは観察者から見えない。
【００３８】
電気的接続手段３６は、第１のスライド可能な接点３７ａ及び第２のスライド可能な接点３７ｂ（図５ａではその一方のみが可視である）によって形成され、これら接点のそれぞれは、以下に記述されるように、ハウジング３１の側面に沿ってスライド可能とされることによって、ハウジング３１に対し移動可能である。スライド可能な接点３７ａ、３７ｂのそれぞれは、Ｕ字型に曲げられたシート状の金属材料から形成される。Ｕ字型の一方の上向き脚部は２つの切り欠き領域を有し、スライド可能な接点３７ａ、３７ｂには３辺切り込み部が形成されてばね接点３８ａ、３８ｂを形成する。スライド可能な接点３７ａ、３７ｂが光源３２との電気的接続を形成するように、ハウジング３１の一部はそのベース部３５の位置で開かれたままであり、その結果、光導波路を覆うカバーの役割を果たし、かつ実効的にＵ字型になる。したがって、Ｕ字型のスライド可能な接点３７ａ、３７ｂは、ハウジング３１のＵ字型部分の下向き脚部の上に嵌まり、この部分に沿った任意の場所に位置決めされ、光源３２との所望の電気接点を提供することができる。
【００３９】
図６は、本発明の第２の実施形態によるコネクタを備える光導波路システムの概略分解図である。上述されたコネクタ３０に加えて、光ファイバを保持することを目的とする光導波路レール３９が示されており、光導波路レール３９は、ベース４０と、直立縁部４１、４２と、レールの直立縁部４１、４２の内表面に沿って通る２つの隆起部４３、４４と、を備える正方形の溝断面を有している。これら隆起部４３、４４は、ハウジング３１の上部３５を押込嵌めで受容するように設計される。２つのストリップ状導電体４５ａ、４５ｂは、スライド可能な接点３７ａ、３７ｂが接触するようにレールの直立部分の内表面上に設置され、外部電源（導電体４５ａ、４５ｂに連結される）と光源３２との間に電気的接続を形成する。スライド可能な接点４５ａ、５４ｂはハウジング３１に対し移動可能なだけでなく、ガイドレール３９内に電力を供給する導電体４５ａ、４５ｂに対し移動可能である。これにより、コネクタ３０の位置が、供給電力がガイドレール３９に入力される場所に限定されないので、コネクタ３０の位置が完全に可変的となる。光導波路レール３９内に嵌着されるように寸法設定された光ファイバ４６もまた示されている。この光ファイバ４６は、正方形のチャネルベース部と丸みを帯びた上部とを有するコネクタハウジング３１と同じ特徴的な断面を有する。ハウジング３１と同様に、光ファイバ４６は、上部と、光導波路レール３９の内側に沿って通る隆起部４３、４４と、の間に押込嵌めを形成するように寸法設定される。
【００４０】
２つの導電体４５ａ、４５ｂに加えて、光導波路レール３９のベース４０に沿って通る第３のストリップ状導電体４７が存在してもよい。これは、光源３２の追加制御並びに熱管理を提供する。プリント回路基板装置などの様々なその他の熱制御装置を代わりに使用してもよい。２つの光ファイバがコネクタ３０によって接合される場合には、第２の光源がハウジングの中に含まれてもよく、これもまたスライド可能な接点３７ａ、３７ｂに連結される。２つの光ファイバが接合される場合、例えば、光導波路レールが角部を曲がるように設計されている場合、それらは互いに対し１８０°でない角度で位置決めされるのが望ましい。この場合には、ハウジングは「Ｌ」字型であり、光源は「Ｌ」字型の各アームの中に配置される。更に、３つの光ファイバが接合される場合、アームが３つあるハウジングを使用してもよく、必要に応じ、光源は各アームの中に存在するか、又は接合部に単一光源が存在する。このシステムは、一体に接合される最大６つのファイバと、最大６つの光源とを収容するために使用されてもよい。好ましくは、光源のそれぞれは、スライド可能な接点３７ａ、３７ｂに半田付けされるが、好ましい場合には、接着剤などのその他の手段を用いることが可能である。光ファイバの間の角度が可変である照明設計を収容するために、ハウジングの中心にヒンジを備えて光ファイバの柔軟な配置を可能にしてもよい。
【００４１】
たとえ技術者が光導波路レール自体を見ることができなくても、コネクタのハウジングが光導波路レールの中に容易に位置決めされ得るように、位置決め特徴部を提供するのが望ましいことがある。そのような位置決め装置は、ハウジングのベースの上に配置される突出部であってもよく、この突出部は、光導波路レールの中の対応する穴又は空洞に挿入される。設けられた穴／空洞と突出部とが完全な噛み合い係合を形成しない限り、ハウジングは光導波路レールの中に適切に据え付けられない。かかる突出部は、円筒形、半球形、又は直平行六面体であってもよく、対応して成形された穴／空洞の中に収まることができる。
【００４２】
種々のＬＥＤを使用してもよく、又は実際に、光学要素を照明するのに適した他の光源を代わりに使用してもよい。１０〜２０ｍＡの範囲内の電流で動作するＬＥＤが好適であり、例えば、３．４Ｖ及び２０ｍＡで動作する白色ＬＥＤは、柔らかい白色周囲光をもたらし、黄色ＬＥＤは、より低い電圧、例えば２．０Ｖで動作する。その他のカラーＬＥＤ又は更に多色ＬＥＤを代わりに使用してもよい。動作電流が１００ｍＡを超えるＬＥＤを使用する場合、照明システムが過熱するのを防止するために、追加の均熱手段をとらなければならない。
【００４３】
上記の例は光ファイバに関して提供されたが、本発明の第１の実施形態によるコネクタは、光学フィルムなどの他の光学要素と共に使用されてもよい。典型的には、本発明と共に使用するのに適した光ファイバは、用途及び周囲の状況に応じて、最大１５００ｍｍの長さを有する。
【００４４】
コネクタの可視性は、ハウジングの形成に好適な材料を使用することにより、最小限に抑えられてもよい。好ましくは、ハウジングを形成するために使用される材料はプラスチック材料であり、光ファイバの挿入又は保持を容易にするために、ある程度の可撓性を有してもよい。これは、光ファイバの末端を包囲するためにわずかに延伸する能力を呈することによる可能性がある。材料は、フレームの背景色と一致するように暗黒色であってもよく、あるいは、光源がハウジング内に設置される場所でホットスポットが生じるのを最小限に抑えるために、光を拡散する材料であってもよい。光ファイバの末端間の距離を最小限にし、かつ電気的接続を収容するためにかかる光拡散材料を使用することにより、光の連続線の外観が達成される。ハウジング及び光導波路レールは共に、特定用途の機械的要求を満たす任意の硬質プラスチック材料から製造されてもよい。プラスチック材料は、単一構成要素、ブレンドであってもよく、又は充填剤を含んでもよい。好適な材料としては、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）、ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）、ＰＡ（ポリアクリレート）、及びＰＰＥ／ＰＳ（ポリフェニレンエーテル／ポリスチレン）が挙げられる。
【００４５】
上述の第１及び第２の実施形態のコネクタを組み込んだ柔軟な照明設計の用途は、様々でありかつ広範囲に及ぶ。照明の中断なしに光学要素の端部を一体に接合する必要がある任意の用途は、本発明の利益を享受することができる。例えば、かかる設計は、自動車部門（例えば、サラウンドラウドスピーカー）及び航空機部門（飛行機の中の避難照明）において、またビルディング（店舗、事務所、及び家庭内の状況における照明）において使用されてもよい。このリストは全てを徹底的に網羅したものではなく、本発明によるコネクタを組み込んだ装飾的及び機能的な照明設計の両方の用途範囲を例示することを目的としている。
【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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【国際調査報告】
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