JP3719682B1 - 疑似発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ホタル等所定の発光生物に似せて発光し、かつ発光の様子が外部から見やすい発光部を備えた疑似発光装置を提供する。
【解決手段】 光ファイバー５の先端部において、その外径が先端部側ほど連続的に大きくなるラッパ状の拡径部３０が形成され、拡径部３０はその先端面３２で本体部１４の表面に固定されている。拡径部３０は、塑性変形（熱変形）によってラッパ状に押し広げられて形成されているので、変形（ひずみ）によって拡径部３０での光の屈折率（すなわち光の進路）が変化する。発光ダイオード７からの光は、拡径部３０の外周面３１側から外部に漏洩し、拡径部３０の外周面３１はホタルに似た態様で発光する。
【選択図】 図３

Description

この発明は、疑似発光装置に関し、特に光ファイバーを用いて発光生物に似せて発光させるものに関する。

従来、例えばホタルに似せた疑似発光体を暗闇で発光させて、人工的な光の装飾をしたり、癒しの空間を作ったりすることが行われている。それは、例えばホタルに似せた形態の本体部内に発光ダイオードを配置し、この発光ダイオードに通電して、ホタルのように間欠的に発光させるものである。

しかしながら、この疑似発光体では、発光ダイオードを配置するために、発光部（ひいては本体部）がかなり大きなものとなってしまい、例えばホタルに似せようとしても、現実離れして、癒し等の空間とはなりにくかった。また、例えばホタルを忠実に再現して腹部に発光部を形成しても、疑似発光体を実際の風景・環境に似せてジオラマ的に配置したときに、発光部（腹部）が草木の葉・枝等の陰に隠れてしまうとかえって見にくくなる場合がある。

本発明の課題は、ホタル等所定の発光生物に似せて発光し、かつ発光の様子が外部から見やすい発光部を備えた疑似発光装置を提供することにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

疑似発光装置として、
ホタルその他の発光生物を模した形態の本体部と、その本体部に先端部が取り付けられるとともに基端部側が光源に配置される光ファイバーとを含み、
前記光ファイバーの先端部には、前記本体部の外側に位置して、前記光源から導かれた光を外周面から外部に漏洩させ、前記発光生物に似せて発光する発光部が形成されているものを考慮する。

一般的に、光ファイバーはその先端から光が点状に発光するから、例えばホタルの発光部位に似せた発光部を形成することは困難か、あるいは多数本の光ファイバーの先端を集めて発光部に形成しなければならない。ところがこのような疑似発光装置によれば、光ファイバーの先端部に外周面から光を外部に漏洩させ、発光生物の発光部位の近傍にて発光する発光部を設けることにより、光ファイバーを利用しながら、ホタルをはじめ所定の発光生物に似せて発光部を発光させることが可能となる。その際、発光部を設ける位置は発光生物の発光部位に対して生物学的に必ずしも正確に再現されていなくてもよいので、発光の様子が外部から見やすい場所を選んで設置することができる。

ここで、発光生物の代表例としてのホタルを例にとれば、本体部は発光生物を模した前後方向の軸線に沿って長手形状に形成され、その一端部側（例えば尻部側）に光ファイバの先端部を固定する形態のものが採用される。このように、前後方向後端部側に光ファイバの先端部を固定すれば、たとえ実際のホタルの発光部位である腹部での発光を忠実に再現していなくても、ホタルの尻に相当する部分をホタルに似せて光らせることによって、周囲のどの方向からでもよく見えるようになる。

このような疑似発光装置において、発光部の態様として、光ファイバーの先端部を軟化温度以上に加熱しつつ先端側から押圧されて、塑性変形により外径が先端部側ほど連続的に又は断続的に大きくなる拡径部に形成され、その拡径部において光の進路が変化することにより、光ファイバーの拡径部の外周面側から光を外部に漏洩させて発光させることができる。このように、発光部が拡径部で形成されていると、拡径部の外周面側から光を外部に漏洩させ比較的広い面積で明るく発光させることができる。また、本体部との接合が拡径部の広い面積を利用して容易に行なえる。なお、拡径部は、その断面形状が直線状又は曲線状に変化することができる。

発光部の他の態様として、光ファイバーの先端部近傍で、曲げのなす角度が少なくとも１２０度以下になるように曲げられて、その曲げられた部位より先端側の部分とされ、その曲げ部において光の進路が変化することにより、光ファイバーの曲げ部より先端側の部分の外周面から光を外部に漏洩させて発光させることができる。このように、曲げ部より先端側の部分の外周面から光を外部に漏洩させることによっても、発光部において発光生物に似せて発光させることができる。

発光部のさらに他の態様として、光ファイバーの先端部外周面に、溝、凹部、切欠その他の光の経路を分断する光界面として形成され、その光界面部分において光の進路が変化することにより、光ファイバー内を通る光を光ファイバー外に漏洩させて発光させることができる。このように、光界面から光を外部に漏洩させることによっても、発光部において発光生物に似せて発光させることができる。

そこで、上記課題を解決するために、本発明に係る疑似発光装置は、
ホタルその他の発光生物を模した形態の本体部と、その本体部に先端部が取り付けられるとともに基端部側が光源に配置される光ファイバーとを含み、
前記光ファイバーの先端部は、塑性変形により外径が先端部側ほど連続的に又は断続的に大きくなる拡径部に形成され、
その拡径部において前記光源から導かれた光の進路が変化することにより、その拡径部は外周面側から光を外部に漏洩させ、前記発光生物に似せて発光する発光部を構成し、
前記本体部は、その全体又はその胴体部が非透光性を有し、前記光ファイバーの先端から出る光の透過を阻止又は抑制して前記発光部の外周面から発光する光量を高めることを特徴とする。

このように、光ファイバーの先端部に拡径部で形成された発光部を設けることにより、比較的広い面積で明るく発光させることができ、発光部の光る様子が周囲で広く観察できる。また、光ファイバーは拡径部によって本体部の表面に固定されるので、拡径部の広い面積を利用して光ファイバーを安定的かつ容易に本体部に固定・配置でき、疑似発光装置を構造簡単に形成することができる。

このとき、拡径部の最大外径は、もとの光ファイバーの外径の２倍以上（又は２倍超）に形成され、その拡径部の先端部側が本体部の表面に溶着、圧着、接着等によって接合されていることが望ましい。熱変形（熱ひずみ）により拡径部の最大外径をもとの光ファイバーの外径の２倍以上（又は２倍超）に形成することによって、拡径部で光の屈折率すなわち光の進路が変化しやすくなる。それとともに、本体部の表面への接合面積及び光漏洩面積（発光面積）が大きくなり、本体部との接合を容易にし、発光の明るさも向上する。なお、拡径部の最大外径はもとの光ファイバー外径の１０倍以下程度とすることが望ましい。拡径部の最大外径がもとの光ファイバー外径の１０倍を超えると、拡径部（発光部）が大きくなりすぎて臨場感がなくなったり、熱変形により拡径部を形成する際の成形誤差が大きくなって本体部との接合に隙間を生じたりしやすくなる。

そして、拡径部の先端面が、本体部の表面に光ファイバーの先端部を固定するための取付部に形成されている場合には、拡径部は、外周面で発光機能を有するとともに、先端面で本体部への取付機能を有することになり、疑似発光装置の構造の簡素化を図れるとともに拡径部の耐久性（強度）も向上する。

また、拡径部には、本体部（の前方）側へ連続的に延び、その本体部の表面を部分的に覆う延長部が一体的に形成されて拡径部とともに発光部を構成し、その延長部を含む発光部において光の進路が変化することにより、発光部が外周面側から光を外部に漏洩させて発光することができる。このように、延長部からも光を漏洩・発光させることによって、本体部をより明るく発光させることができる。また、例えば、拡径部をホタルの尻部分、延長部をホタルの腹部分とすれば、ホタルの発光態様をより現実に近いものとすることができる。

さらに、本体部は全体が非透光性を有し、光ファイバーの先端から出る光の透過を阻止又は抑制することができる。本体部全体を着色合成樹脂（非透光性）で一体成形等することによって、本体部を後から表面塗装する必要がなくなり、また拡径部（外周面）から発光される光量を高めることができる。

次に、本発明の疑似発光装置に用いられている光ファイバーは、それ自体単独で光ファイバー発光体を構成する場合がある。例えば、「明るく発光し、発光する様子を観察しやすいこと」を目的として、次のように構成できる。

すなわち、
基端部側に配置した光源からの光を光ファイバーで先端部側に導いて先端面を発光させる光ファイバー発光体であって、
前記光ファイバーの先端部は、その先端部を軟化温度以上に加熱しつつ先端側から押圧されて、塑性変形により最大外径がもとの光ファイバーの外径の２倍以上（又は２倍超）となるように先端部側ほど連続的に大きくなる拡径部に形成され、その拡径部において前記光源から導かれた光の進路が変化することにより、その拡径部の外周面側から光を外部に漏洩させて発光するように構成される。

このように、拡径部を主要構成要素とする光ファイバー発光体は、最大外径がもとの光ファイバー外径の２倍以上（又は２倍超）となるように先端部側ほど連続的に拡径されるので、拡径部の外周面側から光を外部に漏洩させることにより、相対的に広い面積で明るく発光し、発光状況を観察しやすい。

（実施例１）
図１は、この発明の一実施例である発光生物に似せた疑似発光装置としての疑似ホタル発光システムを示すものである。この例では複数（３個）の疑似ホタル発光体１が、疑似植物２の各葉部３に１個ずつ、都合３個が配置され、疑似植物２は筒状の容器（例えば天然又は人工的な竹状の筒）４に差し入れられている。この疑似植物２の幹部を構成するように、後述の複数本の光ファイバーが束ねられて、テープ等の結束部材で結束されている。それらの光ファイバーは疑似植物２の幹部から枝部を経て、それぞれの葉部３に導かれ、各疑似ホタル発光体１に接続されている。

図２に示すように、各疑似ホタル発光体１には光ファイバー５（５ａ、５ｂ、５ｃ）の先端部（光の経路（導光系）の下流端部）が接続され、各光ファイバー５の基端部（光の経路（導光系）の上流端部）が上記筒状の容器４の内部に導かれる。それら複数の光ファイバー５はテープ等の結束部材６で結束され、またそれに併せて疑似植物２の枝部１８がその結束部材６又は別の結束部材により、それら光ファイバー５の結束部分に結束される。各光ファイバー５は、各疑似ホタル発光体１への光通路（導光部材）の役割を果たすとともに、疑似植物の幹（茎部）を兼ね、これに沿わせて疑似植物の枝部１８が所定の結束部材で支持される。

複数の光ファイバー５の基端部は、容器４内において、光源としての発光ダイオード（ＬＥＤ）７と対向し、発光ダイオード７は光制御部としての光制御ＩＣ８を介して電源（例えば乾電池等の直流電源）９に接続されている（図３も参照）。これらの発光ダイオード７、光制御ＩＣ８及び乾電池等の電源９は、容器４の下部に対応して配置される。発光ダイオード７は、例えば赤、緑、青の光の三原色の発光素子を組み合わせた集合体として、これらの発光素子の光量を光制御ＩＣ８で制御することにより、所望の色の光（ホタルの発光色に近い波長（色）の光など）を光ファイバー５に送出することができる。ただし、単色の発光ダイオード７を光源に使用すること、あるいは発光ダイオード以外の所定色の光を放つランプを光源にすること、又はランプとその光を所定の色の光に変える色フィルターを組み合わせた光源を使用することもできる。

図３に示すように、疑似ホタル発光体１は、前後方向に沿って細長いホタルの形態を模した本体部１４を有している。また、光ファイバー５の先端部は、本体部１４（疑似ホタル発光体１）の前後方向の後端部（すなわち尻部分）に接続されるとともに、光ファイバー５の先端部には、発光部となる拡径部３０が形成されている。具体的には、図４に拡大して示すように、光ファイバー５の先端部において、その外径が先端部側ほど連続的に大きくなるラッパ状（あるいは漏斗状）の拡径部３０が形成され、拡径部３０はその先端面３２（固定部；取付部）で本体部１４の後端部（尻部分）表面に固定されている。

しかも、この拡径部３０は、塑性変形（特に熱変形）によってラッパ状に押し広げられて形成されているので（図７参照）、変形（ひずみ）によって拡径部３０での光の屈折率（すなわち光の進路）が変化し、拡径部３０の外周面３１（界面）に対する光の経路（角度）が臨界角を超える。その結果、発光ダイオード７からの光は、拡径部３０の外周面３１（背面）側から外部に（斜め後方側へ向けて）漏洩し、拡径部３０の外周面３１はホタルに似た態様で発光する。このように、実際のホタルが腹部で発光するのに対して、疑似ホタル発光体１は尻部分で発光することになるので、疑似ホタル発光体１が葉部３に止まっているような状況でも（図１参照）、周囲から光る様子を観察しやすい。

本来、光ファイバー５はその先端のみから光が放出されるが、この例のように先端部を熱変形によって拡径すると、発光ダイオード７からの光は拡径部３０の外周面３１側から外部へ放出され、光ファイバー５の先端面３２からも放出される。そこで、図３，図４に示す疑似ホタル発光体１の本体部１４は、着色されたポリエチレン（ＰＥ）、キシレン樹脂のような非透光性高分子材料（例えば、黒色のポリエチレン）によって一体的に形成され、先端面３２からの光の放出及び本体部１４での光の透過を防止（阻止）ないし抑制して、外周面３１側から発光される光量を高めている。また、拡径部３０の外周面３１を取り囲む本体部１４の表面は、外周面３１から漏洩した光を反射する光反射部１５となって、疑似ホタル発光体１の尻部分をより明るく照らし出す場合がある。なお、本体部１４と先端面３２（拡径部３０）との接合・一体化は、溶着、圧着、接着等によって行なわれ、例えば軟化したポリエチレン（本体部１４）中に拡径部３０を配置して一体成形する、一種のインサート成形によっても実施可能である。

さらに、本体部１４の頭部に相当する部分には、触覚を形成する線材１６（例えば細径の光ファイバーやその他の線材）が植え込まれている。この線材１６は、非透光性の黒色ポリエチレンの充填が終わって、それが本体部１４として固化する前に差し込むようにしてもよいし、接着剤等で接合してもよい。さらに、ホタルの足に相当する線材を本体部１４（黒色ポリエチレン）に付加してもよい。

図５は、本体部１４の形状を象った型モデル１３（原型）を例示している。この型モデル１３は所定の材料（例えば石膏、木、金属、樹脂その他適宜の材料）で形成され、実際のホタルの身体要部を模した形状をなし、この形状が転写された本体部１４がポリエチレンで作られることとなる（図７（ｄ）参照）。

そして、図６に示す疑似ホタル発光体１では、実際のホタルに近づけるために、例えば二色成形により、本体部１４の色を腹部のみ赤色部１４ａ、腹部以外の頭部・背部・胸部等を黒色部１４ｂに色分けしてある。また、図６では、拡径部３０と一体的に形成される延長部３３が、拡径部３０とともに発光部を構成している。この延長部３３は、拡径部３０から本体部１４の前方側（例えば腹部１４ａ側）へ連続的に延び、本体部１４の表面を部分的に覆っている。このように、延長部３３を含む発光部において光の進路が変化することにより、発光ダイオード７からの光を広い範囲で（すなわち、拡径部３０と延長部３３の外周面３１側から）外部に漏洩させて、疑似ホタル発光体１をより明るく発光させることができ、疑似ホタル発光体１の発光態様をより現実に近いものとすることができる。

ここで、以上で述べた拡径部３０及び疑似ホタル発光体１の形成方法（製造方法）について説明する。図７（ａ）に示すように、光ファイバー５の先端部を軸状の加熱部材４０に対して相対的に接近させ、加熱部材４０で軟化温度以上に加熱しつつ、加熱部材４０の球面状、円錐面状等の曲面状先端部４１で先端側から押圧する。光ファイバー５の先端部には、図７（ｂ）に示すように、熱変形（塑性変形）により外径が先端部側ほど連続的に大きくなるラッパ状の拡径部３０が形成される。このとき、図７（ｃ）に示すように、拡径部３０の最大外径Ｄが、もとの光ファイバー５の外径ｄの２倍以上（例えば２．５倍）に形成されると、発光ダイオード７からの光は拡径部３０で光の屈折率すなわち光の進路が変化しやすくなり、拡径部３０の外周面３１側から光が外部に漏洩し、ホタルに似た態様で発光する。したがって、光ファイバー５は新たな光ファイバー発光体として機能する。

続いて、図７（ｄ）に示すように、型モデル１３（図５参照）を反映して造られたキャビティ１３’に非透光性（例えば黒色）の溶融ポリエチレン１４’を導入する。そして、溶融ポリエチレン１４’が冷却・固化されて本体部１４（図３，図４参照）となる前に、光ファイバー５の拡径部３０に形成された球面状、円錐面状等の曲面状の先端面３２を溶融ポリエチレン１４’の後端部（尻部）に圧着して接合する。同様に、触覚１６を溶融ポリエチレン１４’の前端部（頭部）に差し込んで接合する。

なお、本体部１４をキシレン樹脂で構成する場合には、キシレン樹脂が熱硬化性の二液性接着剤の１種であることから、キャビティ１３’内で二液混合操作を行なうことによって本体部１４が形成される。したがって、キシレン樹脂等の二液性樹脂を用いて本体部１４を形成すれば、加熱（溶融）操作の必要がないため、疑似ホタル発光体１を製造する際の省エネルギー化（製造コストの低減）を図ることができる。

このように、拡径部３０は、その外周面３１が発光ダイオード７からの光を外部に漏洩して発光する発光部となり、その先端面３２が光ファイバー５の先端部を本体部１４に固定するための固定部（取付部）となる。そして、光ファイバー５の先端部に拡径部３０を形成することによって、本体部１４の表面への接合面積及び光漏洩面積（発光面積）が大きくなる。したがって、拡径部３０の形成によって、先端面３２と本体部１４との接合が容易かつ強固になり、外周面３１での発光の明るさも向上する。しかも、先端面３２は球面状、円錐面状等の曲面状に形成されているので、本体部１４の尻部形状にぴったりフィットし、光ファイバー５を本体部１４に目立たないようにかつ安定して固定できる。

なお、図７（ｄ）に示すような注型成形に代えて、例えば射出成形等を用いることができる。また、図６で示したような二色成形を採用できる。

図８に拡径部の他の形成方法を示す。図８（ａ）に示すように、光ファイバー５の先端部を平板状のホットプレート４２（加熱部材）で軟化温度以上に加熱しつつ先端側から押圧して、熱変形（塑性変形）により外径が先端部側ほど断続的に大きくなる階段状の拡径部３０を形成してもよい（図８（ｂ））。この場合、発光ダイオード７からの光は、拡径部３０の外周面３１側と後面３４側から外部に漏洩し、ホタルに似た態様で発光する。

図９は拡径部のさらに他の形成方法を示す。図９（ａ）に示すように、図８（ａ）と同様の平板状のホットプレート４２によって光ファイバー５の先端部を加熱押圧して軟化させる。そして、図９（ｂ）に示すように、ホットプレート４２の表面に癒着して平板状に拡がった光ファイバー５の先端部をホットプレート４２から離間移動させる。このとき、光ファイバー５を引っ張る力は光ファイバー５の先端部中心付近に集中して作用する。したがって、光ファイバー５の先端部は、中心側ほどホットプレート４２の表面から剥がれやすく、周縁側では剥がれにくくなる。

そこで、光ファイバー５を離間移動させる際に、途中で一時的に図９（ｂ）の状態で移動停止させるか、又はゆっくりと移動させると、加熱により軟化した先端部が冷却され、図７（ｃ）と同様形状のラッパ状の拡径部３０を形成することができる。このように、図９（ａ）のような平板状のホットプレート４２を用いて、図７（ｃ）のようなラッパ状の拡径部３０を簡易的に形成することが可能となるので、図７（ａ）に示したような曲面状の先端部４１を有する加熱部材４０を必要としなくなる。

このように、外周面３１の断面形状は、拡径部３０の形状（ひいては加熱部材４０，４２の表面形態）によって、曲線状（図７，図９）、直線状（図８）のいずれにも形成される。同様に、先端面３２の断面形状も、拡径部３０や疑似ホタル発光体１の形状（ひいては加熱部材４０，４２の表面形態）によって、曲線状（図７，図９）、直線状（図８）のいずれにも形成される。

（実施例２）
次に、図１０は、図１に代わる疑似ホタル発光体の配置及び発光の形態を示している。この例では、本物のホタルが出現する時期（一般に６〜８月頃）に合わせて、疑似植物２を稲の幼茎（又は出穂初期の若い稲穂）としてある。制御ボックス１９の上面にあたかも植え付けられたように稲株が固定され、各光ファイバー５は結束部材６によって稲株とともに結束され、かつ稲株から延びる稲の幼茎２に沿って延設されている。

そして、各光ファイバー５の先端部には、実施例１（図１〜図９）と同様に、発光部となる拡径部３０が形成されている。拡径部３０は、その先端面３２（固定部；取付部）で本体部１４の尻部１４２（末端部；後端部）の表面（後面）に固定されている。尻部１４２は、メタクリル樹脂（アクリル樹脂；ＰＭＭＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）、キシレン樹脂のような透光性高分子材料（例えば、透明ポリエチレン）によって球状、回転楕円体状等の軸対称体に形成され、先端面３２から放出される光の透過によって発光する。本体部１４の胴体部１４１（中心部）は、実施例１（図１〜図９）の本体部１４と同様に、着色されたポリエチレン（ＰＥ）、キシレン樹脂のような非透光性高分子材料（例えば、黒色のポリエチレン）によって一体的に形成され、先端面３２及び尻部１４２からの光の放出及び胴体部１４１での光の透過を防止（阻止）ないし抑制して、外周面３１及び尻部１４２から発光される光量を高めている。

なお、尻部１４２と先端面３２（拡径部３０）との接合・一体化は、溶着、圧着、接着等によって行なわれ、例えば軟化した透明ポリエチレン（尻部１４２）中に拡径部３０を配置して一体成形する、一種のインサート成形によっても実施可能である。また、胴体部１４１と尻部１４２との接合・一体化は、図６で示したような二色成形によっても実施可能である。

一方、各光ファイバー５の基端部は、制御ボックス１９内において、光源としての発光ダイオード７と対向し、発光ダイオード７は光制御部としての光制御ＩＣ８を介して電源９に接続されている。したがって、あたかも稲の幼茎２に止まったホタルが光っているように見えて、臨場感が高まる。しかも、拡径部３０の外周面３１に加えて透明な尻部１４２を光らせることにより発光量が増大するので、疑似ホタル発光体１が稲の幼茎２の陰に位置していても、周囲の広い範囲でかつ遠くから観察できるようになる。

ここで、以上で述べた拡径部３０及び疑似ホタル発光体１の形成方法（製造方法）について説明する。図１１（ａ）に示すように、光ファイバー５の先端部を、軸状の加熱部材４０で軟化温度以上に加熱しつつ、加熱部材４０の球面状、円錐面状等の曲面状先端部４１で先端側から押圧する。光ファイバー５の先端部には、図１１（ｂ）に示すように、熱変形（塑性変形）により外径が先端部側ほど連続的に大きくなるラッパ状の拡径部３０が形成される。このとき、拡径部３０の先端面３２は球面状、円錐面状等の曲面状に形成される。なお、図１１（ａ）に示す曲面状の先端部４１を有する加熱部材４０に代えて、図９（ａ）（ｂ）に示した平板状のホットプレート４２を用い、ラッパ状の拡径部３０を形成してもよい。

さらに、図１１（ｃ）に示すように、上向きに保持した拡径部３０の先端面３２に透光性（例えば透明）の溶融ポリエチレン１４２’を載置して、光ファイバー５をその軸線周り（矢符回転方向）に回転する。これによって、溶融透明ポリエチレン１４２’は球状、回転楕円体状等の軸対称体（例えば球体）に成形され、冷却・固化されて尻部１４２となるときに先端面３２（拡径部３０）に接合・一体化される。なお、図１１（ｃ）では、光ファイバー５の軸線を鉛直方向に位置させてその軸線周りに回転させているが、軸線を水平方向や斜め方向に位置させたり、回転の中心を光ファイバー５の軸線の他にも設定して多軸での回転を可能としたりすることによって、溶融透明ポリエチレン１４２’（尻部１４２）の形状を真球体に近づけることができる。

このとき、図１１（ｂ）に示すように、拡径部３０の最大外径Ｄが、もとの光ファイバー５の外径ｄの２倍以上（例えば２．５倍）に形成されると、発光ダイオード７からの光は拡径部３０で光の屈折率すなわち光の進路が変化しやすくなり、図１１（ｃ）に示すように、拡径部３０の外周面３１側から光が外部に漏洩し、ホタルに似た態様で発光する。また、透光性の尻部１４２は、先端面３２から放出される光の透過によって発光する。したがって、光ファイバー５は新たな光ファイバー発光体として機能する。なお、球状の尻部１４２の直径Ｄ’は拡径部３０の最大外径Ｄの０．８〜１．５倍（０．８Ｄ≦Ｄ’≦１．５Ｄ）程度に形成される。

続いて、図１１（ｄ）に示すように、型モデル１３（図５参照）を反映して造られたキャビティ１３’に非透光性（例えば黒色）の溶融ポリエチレン１４１’を導入する。そして、溶融黒色ポリエチレン１４１’が冷却・固化されて胴体部１４１（図１０参照）となる前に、光ファイバー５の拡径部３０と一体化された尻部１４２を溶融黒色ポリエチレン１４１’の後端部に圧着して接合する。同様に、触覚１６を溶融黒色ポリエチレン１４１’の前端部（頭部）に差し込んで接合する。なお、図１１（ｄ）に示すような注型成形に代えて、例えば射出成形等を用いることができる。また、球状の尻部１４２は胴体部１４１（溶融黒色ポリエチレン１４１’）との圧着により少し変形して、例えば回転楕円体状（ラグビーボール状）となる。

このように、拡径部３０は、その外周面３１が発光ダイオード７からの光を外部に漏洩して発光する発光部となり、その先端面３２が光ファイバー５の先端部を尻部１４２（本体部１４）に固定するための固定部（取付部）となる。そして、光ファイバー５の先端部に拡径部３０を形成することによって、尻部１４２の表面への接合面積及び光漏洩面積（発光面積）が大きくなる。したがって、拡径部３０の形成によって、先端面３２と尻部１４２との接合が容易かつ強固になり、外周面３１での発光の明るさも向上する。しかも、先端面３２は球面状、円錐面状等の曲面状に形成されているので、尻部１４２（本体部１４）の形状にぴったりフィットし、光ファイバー５を本体部１４に目立たないようにかつ安定して固定できる。

図１０に戻り、電源９により光制御部（光制御ＩＣ）８を介して光源としての発光ダイオード７が駆動され、所定色の光が発せられて光ファイバー５に送出される。この光ファイバー５を通る光が、拡径部３０における変形（ひずみ）により光の経路が変化して、外周面３１から光ファイバー５の外側に洩れる。この光ファイバー５の拡径部３０で漏洩する光が外周面３１で発光し、同時に光ファイバー５の先端面３２から放出される光が透光性の尻部１４２でも発光し、かつ上記光制御ＩＣ８により所定の周期でホタルに似た態様で間欠的に点滅する。これによって疑似ホタル発光体１の発光量が大きくなり、あたかも本物のホタルが光を放っているように遠くからでもよく見える。また、本物のホタルが出現する時と場所に合わせて、疑似植物２を稲の幼茎又は稲穂としたので、季節感の乏しい環境においても、ホタルがいる季節感を人工的に醸し出すことが可能となり、現代人のストレスを解消するような癒し効果が生じる。

（実施例３）
以上の説明では、光ファイバー５の先端部に形成された拡径部３０を発光部としたが、これに代えて、例えば図１２〜図１４に示すように光ファイバー５に曲げ部１０を形成して、そこより先端側を発光部１１とすることもできる。

図１２に示すように、光ファイバー５の先端部近傍（導光系の下流側部分）が１２０度以下のなす角度で、特にこの例ではほぼ直角に（９０度近傍）曲げられ、その曲げ部１０より先端側（下流端側）の部分が、光ファイバー５の外周面から光を外部に漏洩させ、ホタルに似せて発光する発光部１１とされている。図１３に示すように、例えば光ファイバー５をほぼ直角付近まで曲げると、その曲げ部１０に生じるひずみにより、光ファイバー５内を通る光の進路がそのひずみで変化し、曲げ部１０より下流側の光ファイバー部分（発光部１１）において、その外周面から光が洩れるようになり（光ファイバー５の外周面（界面）に対する光の経路（角度）が臨界角を超え）、その結果として発光部１１が軸方向の全体にわたり発光するようになる。

上記光ファイバー５の先端側の曲げ角度は、光の経路に変化を生じさせて、曲げ部１０より下流側で光ファイバー外面から光を漏洩させるに足りるひずみを生じさせることができるように設定されるが、例えば直線状の光ファイバー５を折り返すように１８０度付近まで曲げれば、その曲げ部には上記光の漏洩を生じさせるに足りるひずみが生じ、一旦そのようなひずみを生じさせれば、その後その光ファイバー５の曲げ部１０を任意の角度に調整しても、曲げ部１０より下流側部分からは光を漏洩させることができる。この例では、その曲げ部１０のなす角度がほぼ直角とされているが、この曲げは上述のようにほぼ１８０度付近まで曲げた後、それを９０度（直角近傍）まで戻すことにより行ってもよいし、当初からほぼ直角に曲げるだけでもよい。曲げの手法は、要は光ファイバー５が折損しない程度に曲げて、曲げ部１０に上記ひずみを生じさせればよい。

なお、図１４に示すように、曲げ部１０の山側（又は谷側）の光ファイバー外面に切込み（凹部ないし切欠）１０ａを形成して、曲げ部１０によりシャープな直角に近い形態が得られるようにすることができる。この切込み１０ａは、曲げ部１０が光ファイバー５（通常はプラスチック製）の弾性により、原形に復帰しようとするのを抑制する効果もある。

図１２に戻って、光ファイバー５の曲げ部１０は本体部１４の外側に配置され、曲げ部１０より下流側（先端側）に形成された発光部１１も本体部１４の外側に位置している。さらに、発光部１１と一体的に形成（一体化）された固定部１２（取付部）を、着色されたポリエチレン（ＰＥ）、キシレン樹脂のような非透光性高分子材料製（例えば、黒色のポリエチレン製）の本体部１４が取り巻いている。つまり、光ファイバー５の固定部１２が、疑似ホタル発光体１の後端部（尻部分）において、非透光性の黒色ポリエチレン製の本体部１４でくるまれた（鋳ぐるみされた）形態となっている。それにより光ファイバー５の固定部１２と本体部１４とは互いに接着されて一体化されたものとなる。なお、本体部１４と固定部１２との一体化は、溶着、圧着、接着等によって行なわれ、例えば軟化したポリエチレン（本体部１４）中に固定部１２を配置して一体成形する、一種のインサート成形として実施可能である。

図１２に示すように、光ファイバー５はそのホタルの形態を模した疑似ホタル発光体１に対して、その長手方向の先端部がほぼ直角等の所定の角度で向きを変え、本体部１４の内部において、上記長手方向（ホタルの外観に即して言えば前後方向）に沿うように前方側に延びている。ここで、光ファイバー５の先端部近傍の曲げ部１０は本体部１４の外側に位置し、固定部１２は所定長さで本体部１４の後端部（尻部分）に挿入されている。

図１２に示すように、光ファイバー５の先端部近傍の曲げ部１０において光の進路が変化することにより、光ファイバー５の曲げ部１０より先端側の部分の外周面（発光部１１）から光が外部に漏洩し、ホタルに似た態様で発光する。これにより、疑似ホタル発光体１の尻部分が発光しているように見える。なお、発光部１１（固定部１２）を取り囲む本体部１４の表面は、外周面から漏洩した光を反射する光反射部１５となって、疑似ホタル発光体１の尻部分をより明るく照らし出す場合がある。

（実施例４）
さらに、実施例１（図１〜図９）及び実施例２（図１０・図１１）の拡径部３０や実施例３（図１２〜図１４）の発光部１１に代えて、例えば図１５〜図１８に示すように、溝２０，２１、凹部（切欠）２２，２３、その他の光の経路を分断する光界面を形成し、その光界面から光ファイバー５内を通る光が該光ファイバー５の外に漏洩して面状に発光することにより発光部２４を形成することもできる。

図１５に示すように、発光部２４と一体化された固定部１２（取付部）を内部に包み込むように、着色されたポリエチレン（ＰＥ）、キシレン樹脂のような非透光性高分子材料製（例えば、黒色のポリエチレン製）の本体部１４が一体成形されている。これによって、固定部１２は所定長さで本体部１４の後端部（尻部分）に挿入され、疑似ホタル発光体１の尻部分が発光しているように見える。なお、発光部２４（固定部１２）を取り囲む本体部１４の表面は、外周面（光界面）から漏洩した光を反射する光反射部１５となって、疑似ホタル発光体１の尻部分をより明るく照らし出す場合がある。図１６〜図１８の場合も同様である。

この形態でも、発光部２４の光界面で光の経路が分断されることにより、この部分から光ファイバー５の外部に光を漏洩させ、ホタルに似た態様で発光させ、実際のホタルの発光形態に近い状況を人工的につくることができる。なお、図１２〜図１４（実施例３）に示した発光部１１の光ファイバー外面（これは平滑な外面である）に、図１５〜図１８で示した溝２０，２１、切欠（凹部）２２，２３等を形成し、上記曲げ部１０のひずみに基づき漏洩する光と、光の経路の一部を分断する光界面からの漏洩に基づく光とにより、相乗的に発光させることもでき、こうすれば発光部１１，２４の発光形態にさらにメリハリを付けることも可能となる。

（実施例５）
図１、図２の例では、疑似植物２の葉部３に疑似ホタル発光体１を配置した例を示したが、図１９に示すように、実際の（天然の）植物５０等、疑似植物以外の対象物に疑似ホタル発光体１を配置し、上述のように光ファイバー５を介して光源７から光を導き、上記発光部３０，１１，２４をホタルに似た態様で発光させることもできる。天然の植物５０等に疑似ホタル発光体１を配置するには、その発光体１の近傍の光ファイバー５部分を植物５０の枝に結束部材で結束したり、テープ等の固定部材で固定したりすることができる。

また、光ファイバーによる導光系は１系統に限るものではなく、図１９に示すように、２以上の光源（発光ダイオード等）７，７０及び光制御ＩＣ８，８０を設け、これらにそれぞれ別個の導光系を構成する１又は２以上の光ファイバー５又は１０５を対応させ、その先に１又は２以上の発光体１又は１００を設定して、このような２以上の導光系（光ファイバー５のグループと光ファイバー１０５のグループ）を介して、疑似ホタル発光体１のグループと発光体１００のグループとを別個独立に発光させることもできる。その場合、電源は各光源７，７０にそれぞれ設けてもよいし、図１９の例のように２以上の光源７，７０に共通の電源９とすることもできる。

以上の例では、疑似ホタル発光装置及び疑似ホタル発光体を代表的に説明したが、発光生物としてはホタルに限られるものではないし、本発明はその他種々の発光対象に適用可能である。

本発明の一実施例としての疑似ホタル発光システムを示す斜視図。 図１の構造を模式的に示す説明図。 図２の要部を更に詳しく示す説明図。 図３の部分拡大断面図。 疑似ホタル発光体を成形する型モデルの一例を示す斜視図。 疑似ホタル発光体の具体例を示す説明図。 拡径部の形成による発光部の例を示す説明図。 図７の拡径部の他の形成方法を示す説明図。 図７の拡径部のさらに他の形成方法を示す説明図。 図１に代わる疑似ホタル発光体の配置及び発光の形態を示す説明図。 拡径部の形成による発光部の他の例を示す説明図。 曲げ部の形成による発光部の例を示す説明図。 曲げ部による発光部の作用を示す説明図。 曲げ部に切込みを入れた例を示す説明図。 溝の形成による発光部の例を示す説明図。 図１５の変形例を示す説明図。 切欠（凹部）の形成による発光部の例を示す説明図。 図１７の変形例を示す説明図。 導光系を２系統設けた例を示す説明図。

符号の説明

１，１００ 疑似ホタル発光体（疑似発光体）
５，１０５ 光ファイバー
７，７０ 発光ダイオード（光源）
８，８０ 光制御ＩＣ（光制御部）
９ 電池（電源）
１０ 曲げ部
１１，２４ 発光部
１２ 固定部（取付部）
１４ 本体部
１４１ 胴体部（中心部）
１４２ 尻部（末端部；後端部）
３０ 拡径部（発光部；取付部）
３１ 外周面（発光部）
３２ 先端面（固定部；取付部）
３３ 延長部（発光部）

Claims (6)

1. ホタルその他の発光生物を模した形態の本体部と、その本体部に先端部が取り付けられるとともに基端部側が光源に配置される光ファイバーとを含み、
   前記光ファイバーの先端部は、塑性変形により外径が先端部側ほど連続的に又は断続的に大きくなる拡径部に形成され、
   その拡径部において前記光源から導かれた光の進路が変化することにより、その拡径部は外周面側から光を外部に漏洩させ、前記発光生物に似せて発光する発光部を構成し、
   前記本体部は、その全体又はその胴体部が非透光性を有し、前記光ファイバーの先端から出る光の透過を阻止又は抑制して前記発光部の外周面から発光する光量を高めることを特徴とする疑似発光装置。
2. 前記拡径部は、前記光ファイバーの先端部を軟化温度以上に加熱しつつ先端側から押圧されて、その最大外径がもとの光ファイバーの外径の２倍以上に形成され、
   その拡径部の先端部側が前記本体部に溶着、圧着、接着等によって接合されている請求項１に記載の疑似発光装置。
3. 前記拡径部の先端面は、前記本体部に前記光ファイバーの先端部を固定するための取付部に形成されている請求項１又は２に記載の疑似発光装置。
4. 前記拡径部には、前記本体部側へ連続的に延び、その本体部の表面を部分的に覆う延長部が一体的に形成されて前記拡径部とともに前記発光部を構成し、
   その延長部を含む発光部において光の進路が変化することにより、前記発光部は外周面側から光を外部に漏洩させて発光する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の疑似発光装置。
5. ホタルその他の発光生物を模した形態の本体部と、その本体部に先端部が取り付けられるとともに基端部側が光源に配置される光ファイバーとを含み、
   前記光ファイバーの先端部近傍は、曲げのなす角度が少なくとも１２０度以下になるように曲げられ、
   その曲げ部において前記光源から導かれた光の進路が変化することにより、前記光ファイバーの曲げ部より先端側の部分の外周面から光を外部に漏洩させ、前記発光生物に似せて発光する発光部を構成し、
   前記本体部は、その全体又はその胴体部が非透光性を有し、前記光ファイバーの先端から出る光の透過を阻止又は抑制して前記発光部の外周面から発光する光量を高めることを特徴とする疑似発光装置。
6. ホタルその他の発光生物を模した形態の本体部と、その本体部に先端部が取り付けられるとともに基端部側が光源に配置される光ファイバーとを含み、
   前記光ファイバーの先端部外周面には、溝、凹部、切欠その他の光の経路を分断する光界面が形成され、
   その光界面部分において前記光源から導かれた光の進路が変化することにより、前記光ファイバー内を通る光を該光ファイバーの先端部外周面から外部に漏洩させて発光する発光部を構成し、
   前記本体部は、その全体又はその胴体部が非透光性を有し、前記光ファイバーの先端から出る光の透過を阻止又は抑制して前記発光部の外周面から発光する光量を高めることを特徴とする疑似発光装置。

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