JP2000331507A - 車両用照明装置におけるライトガイド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光伝送効率が良い。生産性が良い。コストが
安価。 【解決手段】 樹脂製の多数本のコア３０を、樹脂から
構成されたバンドル部材３５、３５０、３５１との一体
成形により、束ねる。この結果、樹脂製コア３０の線膨
張率と樹脂製バンドル部材３５の線膨張率との間に差が
殆どないので、コア３０において熱収縮や熱膨張等によ
る歪みの発生が殆どなく、コア３０における光の伝送効
率が低下するような虞がなくなり、光伝送効率が良くな
る。多数本のコア３０とバンドル部材３５とを一体成形
するので、接着剤による仮固定や金属製のバンドル部材
による固定等の作業が不要となり、従来のライトガイド
と比較して、生産性が良くなる。接着剤や金属製のバン
ドル部材が不要となるので、従来のライトガイドと比較
して、コストが安価となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載された
光源装置と車両の所定位置に配置装備された発光装置と
の間に配線されたライトガイドにより、光源装置からの
光を発光装置にガイドする車両用照明装置において、樹
脂製の多数本のコアがバンドル部材により束ねられてい
るバンドルタイプのプラスティックオプティカルファイ
バーから構成されているライトガイドに係り、特に、光
伝送効率が良く、また、生産性が良く、さらに、コスト
が安価である車両用照明装置におけるライトガイドに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の車両用照明装置は、一般に、図
９に示すように、車両（図示していないが、この例では
自動車）に搭載された光源装置１と、前記車両の所定位
置に配置装備された発光装置２と、前記光源装置１と前
記発光装置２との間に配線され、前記光源装置１からの
光Ｌを前記発光装置２にガイドするライトガイド３と、
を備える。

【０００３】前記光源装置１は、例えば集中光源であっ
て、反射面１０と、光源１１とを有する。前記反射面１
０は、リフレクタ１２の内面に設けられており、例え
ば、第１焦点Ｆ１及び第２焦点Ｆ２を有する回転楕円面
の一部から構成されている。この反射面１０の回転楕円
面は、光軸Ｚ−Ｚを回転軸とする。なお、この反射面１
０は、上述の回転楕円面から構成されているものの他
に、第２焦点Ｆ２が光軸Ｚ−Ｚに複数個位置する複数個
の回転楕円面から構成されているもの、また、第１焦点
Ｆ１及び第２焦点Ｆ２がそれぞれ複数個位置する複数個
の自由曲面から構成されているものがある。前記光源１
１は、例えば、放電灯（例えば、メタルハライドランプ
等の高圧金属蒸気放電灯、高輝度放電灯（ＨＩＤ）等）
から構成されており、ホルダ１３に着脱可能に取り付け
られている。このホルダ１３が前記リフレクタ１２に着
脱可能に取り付けられて、光源１１（放電灯）の発光部
１４が前記反射面１０の第１焦点Ｆ１の近傍に配置され
ることとなる。

【０００４】前記発光装置２は、例えば、ヘッドラン
プ、フォグランプ、リヤーコンビネーションランプ、Ｃ
ＣＤカメラ照明用ランプ、室内灯等々がある。なお、こ
の図９においては、レンズとして図示されている。

【０００５】前記ライトガイド３は、樹脂製の多数本の
コア３０の両端が金属製のバンドル部材３１により固定
されていて束ねられているバンドルタイプのプラスティ
ックオプティカルファイバーから構成されており、光入
射端３２及び光出射端３３を有するものである。このラ
イトガイド３の光入射端３２が前記光源装置１側に配置
され、かつ、このライトガイド３の光出射端３３が前記
発光装置２に配置されている。前記コア３０は、例え
ば、ＰＥ樹脂、ＰＭＭＡ樹脂等からなり、小径の円柱形
状をなす。前記バンドル部材３１は、例えば、ＳＵＳ、
Ａｌ等からなり、中空状の円筒形状をなす。このコア３
０の中間部であって、バンドル部材３１の間には、保護
チューブ（ジャケット）３４がカバーされている。な
お、この保護チューブ３４としては、例えば、ＰＶＣ樹
脂、ＰＥ樹脂等からなる。また、図示されていないが、
前記コア３０の外周面には、クラッド材が被覆されてい
る。

【０００６】そして、光源１１を点灯すると、この光源
１１からの光Ｌが反射面１０で反射され、その反射光Ｌ
がライトガイド３の光入射端３２に入射する。この光入
射端３２に入射した光は、このライトガイド３中を光出
射端３３までガイドされてこの光出射端３３から発光装
置２に出射される。この結果、発光装置２が発光する。
例えば、発光装置２がヘッドランプの場合、光出射端３
３からの光を外部に所定の配光パターンで照射する。

【０００７】なお、図１０（Ａ）は、図９におけるＸＡ
−ＸＡ線矢視図であって、光Ｌがライトガイド３の光入
射端３２に入射された状態のパターン（受光パターン）
の説明図である。この受光パターンのほぼ中央には、光
源１１（バルブ）の影Ｄ（図中、実線の格子楕円にて示
す部分）が写し込まれている。一方、図１０（Ｂ）は、
図９におけるＸＢ−ＸＢ線矢視図であって、光Ｌがライ
トガイド３の光出射端３３に出射された状態のパターン
（出射パターン）の説明図である。この出射パターンの
ほぼ中央には、上述の光源１１（バルブ）の影Ｄ′（図
中、細い破線の格子楕円にて示す部分）が、また、この
出射パターンの全体には、多数本のコア３０の影ｄ（図
中、細い細線の小円にて示す部分）がそれぞれ出射され
る。すなわち、上述のライトガイド３においては、多数
本のコア３０を束ねたものであるから、各々のコア３０
の入射端３２に入射した光Ｌや影Ｄは、ほぼそのままの
状態で、各々コア３０の出射端３３から光Ｌや影Ｄ、ｄ
として出射される。

【０００８】上述の車両用照明装置におけるライトガイ
ドとしては、例えば、特公平７−９７４４３号公報等に
記載のものがある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の従来
の車両用照明装置におけるライトガイドは、樹脂製の多
数本のコア３０に金属製のバンドル部材３１を固定し
て、多数本のコア３０を束ねてなるものであるから、樹
脂製のコア３０の線膨張率（線膨張係数）と金属製のバ
ンドル部材３１の線膨張率との差により、コア３０に熱
収縮や熱膨張等の歪みが発生することがあり、コア３０
に歪みが発生すると、コア３０における光の伝送効率が
低下する。また、多数本のコア３０を接着剤で仮固定し
てから金属製のバンドル部材３１で固定して束ねる必要
があるために、生産が煩雑であり、かつ、コストがアッ
プする等の課題がある。

【００１０】本発明目的とするところは、光伝送効率が
良く、また、生産性が良く、さらに、コストが安価であ
る車両用照明装置におけるライトガイドを提供しようと
するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、樹脂製の多数本のコアを、樹脂から構
成されたバンドル部材との一体成形により、束ねたこと
を特徴とする。

【００１２】この結果、本発明の車両用照明装置におけ
るライトガイドは、樹脂製のコアの線膨張率と樹脂から
構成されたバンドル部材の線膨張率との間に差が殆どな
いので、コアにおいて熱収縮や熱膨張等による歪みの発
生が殆どなく、これにより、コアにおける光の伝送効率
が低下するような虞がなくなり、光伝送効率が良くな
る。また、樹脂製の多数本のコアと樹脂から構成された
バンドル部材とを一体成形するものであるから、接着剤
による仮固定や金属製のバンドル部材による固定等の作
業が不要となるので、従来のライトガイドと比較して、
生産性が良くなる。さらに、接着剤や金属製のバンドル
部材が不要となるので、従来のライトガイドと比較し
て、コストが安価となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の車両用照明装置に
おけるライトガイドの実施形態のうちの３例を図１乃至
図８を参照して説明する。図１及び図２は本発明の車両
用照明装置におけるライトガイドの第１実施形態を示
す。図中、図９乃至図１１と同符号は同一のものを示
す。

【００１４】この実施形態における本発明のライトガイ
ド３００は、樹脂製の多数本のコア３０の両端と樹脂か
ら構成されたバンドル部材３５とを一体成形してなるも
のである。すなわち、樹脂製の多数本のコア３０の端部
を金型にインサートし、バンドル部材３５の樹脂によ
り、樹脂製の多数本のコア３０の端部を樹脂から構成さ
れたバンドル部材３５で一体に成形してなるものであ
る。この実施形態において、樹脂製の多数本のコア３０
の端面が光入射端３２、光出射端３３を形成するもので
ある。

【００１５】前記バンドル部材３５の外形は円柱形状を
なす。また、前記バンドル部材３５に使用される樹脂と
しては、例えば、ＰＭＭＡ樹脂、ＰＣ樹脂等であって、
上述のＰＥ樹脂、ＰＭＭＡ樹脂等からなるコア３０とあ
る程度相溶性のある樹脂を使用する。

【００１６】一体成形された前記コア３０の一端面及び
前記バンドル部材３５の端面を光入射端３２となし、一
方、前記コア３０の他端面及び前記バンドル部材３５の
端面を光出射端３３となす。また、前記コア３０の中間
部であって、バンドル部材３５の間には、保護チューブ
（ジャケット）３４がカバーされている。なお、この保
護チューブ３４の両端は、ライトガイド３００の両端に
位置するバンドル部材３５の一部をもカバーする。

【００１７】この実施形態における本発明のライトガイ
ド３００は、以上の如き構成からなるものであるから、
光源装置からの光を、光入射端３２で入射して光出射端
３３までガイドしかつその光出射端３３から発光装置に
出射することができる。

【００１８】このように、この実施形態における本発明
のライトガイド３００は、樹脂製の多数本のコア３０
を、樹脂から構成されたバンドル部材３５との一体成形
により、束ねたものであるから、樹脂製のコア３０の線
膨張率と樹脂から構成されたバンドル部材３５の線膨張
率との間に差が殆どない。この結果、コア３０において
熱収縮や熱膨張等による歪みの発生が殆どないので、コ
ア３０における光の伝送効率が低下するような虞がなく
なり、光伝送効率が良くなる。また、樹脂製の多数本の
コア３０と樹脂から構成されたバンドル部材３５とを一
体成形するものであるから、接着剤による仮固定や金属
製のバンドル部材による固定等の作業が不要となるの
で、従来のライトガイドと比較して、生産性が良くな
る。さらに、接着剤や金属製のバンドル部材が不要とな
るので、従来のライトガイドと比較して、コストが安価
となる。

【００１９】特に、この実施形態において、このライト
ガイド３００において、コア３０とバンドル部材３５と
の一体成形後、コア３０及びバンドル部材３５の端面で
ある光入射端３２、光出射端３３を研磨することが可能
となるので、平滑な光入射端３２、光出射端３３が得ら
れ、光入射効率（受光効率）、光出射効率が向上され
る。また、コア３０とバンドル部材３５とは、相溶性を
有するので、相互に十分な固定力が得られる。さらに、
樹脂製コア３０の両端と樹脂製バンドル部材３５とが一
体となるので、光の伝送ロスがない。さらにまた、樹脂
製コア３０と樹脂製バンドル部材３５とが一体となるの
で、フレキシブル性を有し、ライトガイド３００を確実
に配線（セット）することができる。

【００２０】図３乃至図５は本発明の車両用照明装置に
おけるライトガイドの第２実施形態を示す。図中、図１
及び図２、図９乃至図１１と同符号は同一のものを示
す。

【００２１】この実施形態における本発明のライトガイ
ド３００Ａ、３００Ｂは、バンドル部材３５のうち、保
護チューブ３４から突出した部分をジョイントとして利
用したものである。すなわち、一方のライトガイド３０
０Ａのバンドル部材３５と、他方のライトガイド３００
Ｂのバンドル部材３５とを、ジョイント部材４により、
着脱可能に若しくは固定的に結合することにより、図５
に示すように、一方のライトガイド３００Ａの光出射端
３３（又は光入射端３２）と、他方のライトガイド３０
０Ｂの光入射端３２（又は光出射端３３）とが接合さ
れ、光が２本のライトガイド３００Ａと３００Ｂとの間
を伝送される。なお、上述の第１実施形態及び第２実施
形態において、保護チューブ３４は、必ずしも必要な
い。

【００２２】図６乃至図８は本発明の車両用照明装置に
おけるライトガイドの第３実施形態を示す。図中、図１
乃至図５、図９乃至図１１と同符号は同一のものを示
す。

【００２３】この実施形態における本発明のライトガイ
ド３００Ｃは、樹脂製のバンドル部材３５０、３５１に
光入射端３２、光出射端３３を形成したものである。す
なわち、樹脂製の多数本のコア３０の端面が樹脂製のバ
ンドル部材３５０、３５１中に埋設されている。前記光
入射端３２側のバンドル部材３５０には、前記光入射端
３２に入射した光Ｌを、図７中の破線にて示すように、
全反射させて前記樹脂製の多数本のコア３０に入射させ
る反射部３５２が、ＶＭ加工（アルミやその他の金属等
の金属蒸着加工）等により、設けられている。

【００２４】この実施形態における本発明のライトガイ
ド３００Ｃは、以上の如き構成からなり、以下、その作
用について説明する。まず、樹脂製バンドル部材３５０
の光入射端３２に光りＬが入射すると、その入射した光
Ｌは、樹脂製バンドル部材３５０中において、全反射を
繰り返すので、混合して均一化される。特に、この実施
形態のように、バンドル部材３５０の反射部３５２によ
り、上述の光Ｌの均一化がさらに顕著となる。そして、
上述のバンドル部材３５０において、均一化された光Ｌ
は、樹脂製の多数本のコア３０に入射し、このコア３０
中をガイドされてこのコア３０から光出射端３３側のバ
ンドル部材３５１に伝送され、このバンドル部材３５１
の光出射端３３から出射する。

【００２５】このように、この実施形態における本発明
のライトガイド３００Ｃは、光入射端３２側のバンドル
部材３５０に入射した光Ｌが均一化されるので、図８
（Ａ）、（Ｂ）に示すように、光入射端３２に写し出さ
れた光源（バルブ）の影Ｄが光出射端３３において消失
するものである。この結果、影がない均一化された光が
光り出射端３３から出射するので、配光効率が向上され
ることとなる。特に、この実施形態のように、光出射端
３３がバンドル部材３５１に形成されていると、多数本
のコア３０の影も写し出されないので、上述の配光効率
が良い。

【００２６】なお、この第３実施形態において、配光効
率が若干低下するが、光出射端３３側を、上述の第１実
施形態及び第２実施形態のように、多数本のコア３０に
形成しても良い。また、この第３実施形態において、上
述の第１実施形態及び第２実施形態と同様に、保護チュ
ーブをカバーしても良い。

【００２７】そして、本発明のライトガイド３００，３
００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃにおいて、バンドル部材３
５、３５０、３５１の成形温度を、コア３０の分解温度
以下とする。この結果、コア３０が溶融、分解すること
なく、コア３０とバンドル部材３５、３５０、３５１と
を一体成形することができるので、この一体成型時に、
コア３０に与える影響を小とすることができ、その分、
コア３０の光伝送効率の低下を最小限に防止することが
できる。例えば、バンドル部材３５、３５０、３５１を
ＴＰＵ（サーモプラスチックウレタン）とすれば、その
成型温度が約１５０〜１８０°Ｃであり、一方、コア３
０をＰＭＭＡとすれば、その分解温度が約２００°Ｃで
あり、上述のコア３０の光伝送効率の低下を最小限に防
止することができる。上述のコア３０、すなわち、プラ
スティックオプティカルファイバーは、通常非晶性の樹
脂であり、融点が明確でないため、分解を始める温度と
した。

【００２８】なお、上述の第１、第２、第３実施形態に
おいて、バンドル部材３５、３５０、３５１は、多数本
のコア３０の両端に一体成形してなるものであるが、本
発明のライトガイドは、バンドル部材と多数本のコアと
の一体成形する箇所や数は特に限定しない（第３実施形
態における光入射端３２側のバンドル部材３５０は、必
須である）。

【００２９】また、上述の第１、第２、第３実施形態に
おいて、バンドル部材３５、３５０、３５１及びジョイ
ント部材４は、円柱及び円筒形状をなすものであるが、
本発明のライトガイドは、バンドル部材及びジョイント
部材の形状は特に限定しない。

【００３０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の車両用照明
装置におけるライトガイドは、樹脂製の多数本のコア
を、樹脂から構成されたバンドル部材との一体成形によ
り、束ねたものであるから、樹脂製のコアの線膨張率と
樹脂から構成されたバンドル部材の線膨張率との間に差
が殆どないので、コアにおいて熱収縮や熱膨張等による
歪みの発生が殆どなく、これにより、コアにおける光の
伝送効率が低下するような虞がなくなり、光伝送効率が
良くなる。また、樹脂製の多数本のコアと樹脂から構成
されたバンドル部材とを一体成形するものであるから、
接着剤による仮固定や金属製のバンドル部材による固定
等の作業が不要となるので、従来のライトガイドと比較
して、生産性が良くなる。さらに、接着剤や金属製のバ
ンドル部材が不要となるので、従来のライトガイドと比
較して、コストが安価となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車両用照明装置におけるライトガイド
の第１実施形態を示した斜視図である。

【図２】同じく断面図である。

【図３】本発明の車両用照明装置におけるライトガイド
の第２実施形態を示し、２本のライトガイドをジョイン
ト部材で結合する前の状態の一部正面図である。

【図４】同じく、２本のライトガイドをジョイント部材
で結合した状態の一部正面図である。

【図５】同じく、２本のライトガイドをジョイント部材
で結合した状態の一部断面図である。

【図６】本発明の車両用照明装置におけるライトガイド
の第３実施形態を示した断面図である。

【図７】同じく、光の全反射状態を示した説明図であ
る。

【図８】（Ａ）は図７におけるＶＩＩＩＡ−ＶＩＩＩＡ
線矢視図であって、受光パターンの説明図、（Ｂ）は図
７におけるＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線矢視図であって、
出射パターンの説明図である。

【図９】従来のライトガイドを使用した車両用照明装置
の模式的な説明図である。

【図１０】（Ａ）は図９におけるＸＡ−ＸＡ線矢視図で
あって、受光パターンの説明図、（Ｂ）は図９における
ＸＢ−ＸＢ線矢視図であって、出射パターンの説明図で
ある。

【図１１】従来のライトガイドの断面図である。

【符号の説明】

１…光源装置、１０…反射面、１１…光源、１２…リフ
レクタ、１３…ホルダ、１４…発光部、Ｆ１…第１焦
点、Ｆ２…第２焦点、２…レンズ（発光装置）、３、３
００、３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ…ライトガイド、
３０…樹脂製の多数本のコア、３１…金属製バンドル部
材、３２…光入射端、３３…光出射端、３４…保護チュ
ーブ、３５、３５０、３５１…樹脂製バンドル部材、３
５２…反射部、Ｌ…光、Ｚ−Ｚ…光軸。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両に搭載された光源装置と、 前記車両の所定位置に配置装備された発光装置と、 前記光源装置と前記発光装置の間に配線され、前記光源
   装置からの光を前記発光装置にガイドするライトガイド
   と、 を備えた車両用照明装置において、 前記ライトガイドは、樹脂製の多数本のコアがバンドル
   部材により束ねられているバンドルタイプのプラスティ
   ックオプティカルファイバーから構成されており、光入
   射端及び光出射端を有し、前記光入射端が前記光源装置
   側に配置され、前記光出射端が前記発光装置側に配置さ
   れ、前記光源装置からの光を、前記光入射端で入射して
   前記光出射端までガイドしかつ前記光出射端から前記発
   光装置に出射する、車両用照明装置におけるライトガイ
   ドであって、 前記ライトガイドは、樹脂から構成された前記バンドル
   部材と前記樹脂製の多数本のコアとが一体成形されてな
   る、ことを特徴とする車両用照明装置におけるライトガ
   イド。
2. 【請求項２】 前記光入射端は、前記樹脂製のバンドル
   部材に形成されており、前記樹脂製のバンドル部材に
   は、前記光入射端に入射した光を全反射させて前記樹脂
   製の多数本のコアに入射させる反射部が設けられてい
   る、ことを特徴とする請求項１に記載の車両用照明装置
   におけるライトガイド。
3. 【請求項３】 前記樹脂製のバンドル部材の成形温度が
   前記樹脂製のコアの分解温度以下である、ことを特徴と
   する請求項１又は２に記載の車両用照明装置におけるラ
   イトガイド。