(57)【要約】【課題】熱膨張を補償しかつ光導体を光源から一定の距離に固定できる、入口および出口を備えた光伝送部分を備えた光導体を提供することにある。【解決手段】本発明は、入口および出口を備えた光伝送部分を備えた光導体の構造に関する。光伝送部分に連結されたアーム部分は、作動中に光導体を位置決めする機能を有するタブ部分を有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光導体において、
入口および出口を備えた光伝送部分と、
アーム部分と、該アーム部分に連結されたタブ部分とを有し、アーム部分およびタブ部分は、光導体を所定位置にロックすることを特徴とする光導体。
【請求項２】
前記アームおよびタブを受入れるように構成された棚部を備えたキャリヤモジュールを更に有し、該キャリヤモジュールは棚部およびロックを備え、棚部はアームおよびタブを受入れ、ロックは、タブに力を加えて光導体を所定位置に保持することを特徴とする請求項１記載の光導体。
【請求項３】
前記キャリヤモジュール、アーム、タブおよび光伝送部分は、同じ材料または実質的に同じ熱膨張係数をもつ材料からなり、キャリヤモジュールおよび光伝送部分が同じ大きさの熱膨張を受けることを特徴とする請求項２記載の光導体。
【請求項４】
前記光伝送部分の入口に作用するように連結された光源を更に有することを特徴とする請求項２記載の光導体。
【請求項５】
前記光源および入口は間隔を隔てており、前記間隔は、光導体の熱膨張後にも維持されることを特徴とする請求項４記載の光導体。
【請求項６】
光導体において、
入口および出口を備えた光伝送部分と、
該光伝送部分に連結された脚部とを有し、該脚部は、光伝送部分に対して実質的に平行に延びており、脚部および光伝送部分は同じ熱膨張係数を有していることを特徴とする光導体。
【請求項７】
表面に棚部が形成されたキャリヤモジュールを更に有し、前記棚部は脚部を受入れかつ光導体を所定位置に保持することを特徴とする請求項６記載の光導体。
【請求項８】
前記キャリヤモジュールは、脚部に力を加えて脚部を棚部内に保持するロック部分を更に有していることを特徴とする請求項７記載の光導体。
【請求項９】
前記光伝送部分、脚部およびキャリヤモジュールは、同じ材料からなることを特徴とする請求項６記載の光導体。
【請求項１０】
前記脚部は、熱膨張が生じたときに、光伝送部分と一緒に膨張することにより光導体の熱膨張に反作用して、光伝送部分を光源から離れる方向に移動させることを特徴とする請求項６記載の光導体。
【請求項１１】
前記光伝送部分の入口は、光源から０．１ｍｍ以上の間隔を隔てており、熱膨張時に、光導体の脚部の熱膨張により、前記入口と光源との間の間隔が維持されることを特徴とする請求項１０記載の光導体。
【請求項１２】
光源と、
表面に棚部が形成されたキャリヤモジュールと、
出口および入口を備えた光伝送部分とを有し、前記入口は光源から間隔を隔てており、
光伝送部分に連結されたアーム部分を更に有し、該アーム部分は、キャリヤモジュールの前記棚部に連結できる脚部を備えていることを特徴とする光導体装置。
【請求項１３】
前記アームを受入れかつアームに力を加えて前記光伝送部分および脚部を所定位置に保持する、キャリヤモジュールの棚部およびロックを更に有することを特徴とする請求項１２記載の光導体装置。
【請求項１４】
前記キャリヤモジュール、アーム部分および脚部は、同じ材料からなり、キャリヤモジュールおよび光伝送部分が同じ大きさの熱膨張を受けることを特徴とする請求項１２記載の光導体装置。
【請求項１５】
前記光伝送部分の入口には光源が作用するように連結され、光源および入口は間隔を隔てており、前記間隔は、光導体の熱膨張後にも維持されることを特徴とする請求項１４記載の光導体装置。
【請求項１６】
前記光伝送部分の入口は、光源から０．１ｍｍ以上の間隔を隔てており、熱膨張時に、光導体の脚部の熱膨張により、前記入口と光源との間の間隔が維持されることを特徴とする請求項１２記載の光導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導体（light pipe）の構造に関する。
関連出願の相互参照
本願は、２００６年７月１１日付米国仮特許出願第６０／８１９，９８９号の利益を主張する。
【背景技術】
【０００２】
種々の視覚ディスプレイを行う発光ダイオード（ＬＥＤ）光源に関連して光導体を使用することが一般的になりつつある。種々の光導体の配置および設計には幾つかの障害がある。例えば、使用される材料、光導体の形状および光源に対する光導体の保持方法は、光導体システムの設計の性能に影響を与える全ての要因である。また、使用される材料の種類に関する計量値について設計上考慮に入れなくてはならず、例えば、光導体材料には熱膨張が生じるため、ＬＥＤ用光導体を設計する場合には熱膨張の効果を考察する必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、入口および出口を備えた光伝送部分を備えた光導体の構造に関する。光伝送部分に連結されたアーム部分は、作動中に光導体を位置決めする機能を有するタブ部分を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００４】
本発明は、以下に述べる詳細な説明および添付図面から一層完全に理解されよう。
好ましい実施形態（単一または複数）についての以下の説明は、本質の単なる例示であって、いかなる意味においても本発明、本発明の用途または使用方法を限定するものではない。
【０００５】
ここで図１を参照すると、光導体１０が概略的に示されている。光導体１０は、入口１４および出口１６を備えた光伝送部分１２を有している。光伝送部分１２には、アライメント部分１８が連結されている。アライメント部分１８は、光伝送部分１２から離れる方向に延びているアーム２０を有し、アーム部分２０は、これから下方に延びているタブ２２を有している。アライメント部分１８は、キャリヤモジュール２４と組合されるように構成されている。キャリヤモジュール２４は、光導体１０のアライメント部分１８を受入れる表面に形成された棚部２６を有している。キャリヤモジュール２４はリテーナ部分すなわちタング２８を有する。リテーナ部分２８はタブ２２の上に延びていて、アライメント部分１８を棚部２６に保持すべく下向きの力を加える。
【０００６】
光伝送部分１２の入口１４は、光源３０から間隔を隔てて配置される。光源３０は発光ダイオード（ＬＥＤ）光源で構成でき、この光源は、次に出口１６を通って伝送される光を受入れる。光導体１０が温度変化を受けると、熱膨張が生じて、入口１４と光源３０との間のギャップが小さくなる。従って、光導体１０と光源３０との間隔は、光伝送を最適化しかつ熱膨張を考慮に入れて、或る公差内になくてはならない。このギャップは、好ましくは０．１ｍｍであるが、特定用途の要望に応じて、０．１ｍｍより大きいギャップまたは小さいギャップにすることもできる。材料および空間条件等のファクタは、入口１４と光源３０との間のギャップの大きさに影響を与える。
【０００７】
熱膨張前のギャップと熱膨張後のギャップとを同じ大きさに維持するため、光導体１０およびキャリヤモジュール２４は、同じ材料、すなわち実質的に同じ熱膨張係数をもつ材料で作ることができる。熱膨張係数が同じであるため、光導体１０およびキャリヤモジュール２４が膨張するとき、これらは反対方向に同じ割合で膨張して、熱膨張の効果を打消し合い、入口１４と光源３０との間のギャップを維持する。
【０００８】
図２は、自己補償形光導体３２を示すものである。自己補償形光導体３２は、光導体およびキャリヤモジュールを、同じ材料または実質的に同じ熱膨張特性をもつ材料で作るため、熱膨張を補償できない用途に使用される。
【０００９】
自己補償光導体３２は、入口３６および出口３８を備えた光伝送部分３４を有している。発光ダイオード（ＬＥＤ）で構成される光源４０または他の適当な光源４０が、ギャップを形成すべく入口３６から間隔を隔てて配置される。ギャップは０．１ｍｍが好ましいが、特定用途の設計に基いて、これより大きいギャップまたは小さいギャップを使用できる。光導体３２はアタッチメント部分４１を有し、該アタッチメント部分４１は、光伝送部分３４に対してほぼ平行に延びている脚４２を有している。脚４２は、光伝送部分３４の一部の長さに対して平行に延びている。キャリヤモジュール４４は、脚４２を受入れる棚部４６を有している。またキャリヤモジュール４４は、アタッチメント部分４１に下向きの圧力を加えて脚４２を棚部４６内に保持するためのロック４７を有している。脚４２および光伝送部分３４は同じ材料で作られている。熱膨張により光伝送部分３４が膨張すると、脚４２も膨張する。かくして、脚４２および光伝送部分３４が同じ割合で膨張するため、熱膨張が補償される。従って、キャリヤモジュール４４を同じ材料または同じ熱膨張特性を有する材料で作る必要はない。
【００１０】
本発明の両実施形態において、幾つかの光導体１０、３２は、キャリヤモジュール２４、４４に固定できる。本発明は、熱膨張を補償する方法並びに光導体を光源から一定の距離に固定する方法を提供する。
【００１１】
本発明の上記説明は本質の単なる例示であり、従って本発明の本質から逸脱しない変更は本発明の範囲内に包含され、このような変更は、本発明の精神および範囲から逸脱しないものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】光導体およびキャリヤモジュールを示す平面図である。
【図２】自己補償形光導体およびキャリヤモジュールを示す平面図である。
【符号の説明】
【００１３】
１０  光導体
１２、３４  光伝送部分
１４、３６  入口
１６、３８  出口
１８  アライメント部分
２０  アーム
２２  タブ
２４、４４  キャリヤモジュール
２６、４６  棚部
２８  リテーナ部分（タング）
３０、４０  光源
４１  アタッチメント部分
４２  脚
４７  ロック
【図１】
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【図２】
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【外国語明細書】
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