JPH05313015A - 車両用照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明の目的は、大量の光を高効率に導光
及び／或は発光させる事が出来、また安価に提供できる
車両用照明装置を提供することである。 【構成】 この発明は、光伝送ホース２を可撓性を有す
る筒状のクラッド材４と、クラッド材４に充填されクラ
ッド材４より高い屈折率を有する液状または流動性のコ
ア材５と、クラッド材４の両端開口部を閉塞する封止栓
６，７とから形成し、発光部３をクラッド材４又は／及
び封止栓７の全部又は／及び一部に透光性を付与して形
成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】光源に接続された光伝送ホースに
発光部を設け、光源からの光を光伝送ホースで発光部へ
導光して発光させる車両用照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車等の車両用には、ヘッドランプ，
ストップランプ，天井ランプ，ダッシュボードの各種表
示ランプ等数多くの照明装置が設置されており、これら
の照明装置の数は増加傾向にある。車両全体に占める照
明装置の重量や容積、消費電力の低減、車室内での光源
による温度上昇の防止などを目的に、光ファイバーを用
いた照明システムが提案されつつある。例えば実開平２
−５１１４０号には、光伝送ホースとしての複数本のフ
ァイバー素線を集束したバンドルファイバーによって光
源からの光を照明箇所に導光する照明装置が提案されて
いる。この様な照明装置に用いられている光ファイバー
素線としては、石英ガラス，多成分ガラス等の無機ガラ
ス系光ファイバーと、ポリメチルメタクリレートやポリ
スチレン等のプラスチック系光ファイバーがあるが、こ
れらはコア材とクラッド材がともに固体材料からなる全
固体型の光ファイバーである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】光源からの光を効率よ
く大量に導光させるためには、ファイバーの口径を大き
くする事が望ましい。しかしながら上記の光ファイバー
は優れた光透過性を有するものの、ガラスや硬質のプラ
スチック材料より構成されるために、太くすると可撓性
が失われる。そこで、大容量の光を伝送するための大口
径化の為には、上記の実用新案公開公報に記載の如く直
径１０〜１０００μｍ程度のファイバーを多数束ねてバ
ンドルファイバーにする必要があった。この場合、光フ
ァイバーをいかに高密度に束ねても、ファイバー間には
空隙が残るため光を入射するときの有効受光面積が狭く
なり効率が悪かった。例えば、従来のバンドルファイバ
ーでは、コア径が８０μｍでファイバー径が１００μｍ
の光ファイバー素線を束ねたバンドルファイバーの場
合、ファイバー間の空隙が２３％で、クラッド部が２７
％であり、光を実際に通すコア部の面積は５０％しかな
いため光の入射効率が悪かった。また光ファイバー素線
自体が高価である事と、バンドルファイバーに加工する
為のコストがかかる事から、バンドルファイバーは非常
に高価であったため、自動車用の照明システムには未だ
採用されていない状況にある。

【０００４】この発明は、このような問題点に着目して
なされたものであり、大量の光を高効率に導光及び／或
は発光させる事が出来、また安価な車両用照明装置を提
供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、この発明は、光伝送ホースを、（イ）可撓性を有す
る筒状のクラッド材と、（ロ）クラッド材に充填されク
ラッド材より高い屈折率を有する液状または流動性のコ
ア材と、（ハ）クラッド材の両端開口部を閉塞する封止
栓とから形成し、発光部をクラッド材又は／及び封止栓
の全部又は／及び一部に透光性を付与して形成したもの
である。

【０００６】

【作用】この発明では、構造が簡単となり、大口径化も
容易となる。また、バンドルファイバーを用いておら
ず、低コストで製造でき、可撓性にも優れ、有効受光面
積も広くなり高効率な照明が可能である。光源から出射
された光は、光源に接続された光伝送ホースの入射端か
ら効率よく大量に光伝送ホースに入射し、車両の車室内
あるいは車外の照明箇所まで導光して発光部から発光さ
せる事が出来る

【０００７】

【実施例】以下に、この発明の好適な実施例を図面を参
照にして説明する。

【０００８】図１に示す第１の実施例では、光源１（図
３参照）に接続された光伝送ホース２に発光部３を設
け、光源１からの光を光伝送ホース２で発光部３へ導光
して発光させるようになっている。光伝送ホース２は、
可撓性を有する筒状のクラッド材４と、クラッド材４に
充填されクラッド材４より高い屈折率を有する液状また
は流動性のコア材５と、クラッド材４の両端開口部を閉
塞する封止栓６，７とから構成してある。発光部３は、
封止栓７を透光性を有する材料から形成し、この封止栓
７の外側の端面側を発光部３とした。光源１としては、
白熱電球，蛍光管，ハロゲンランプ，メタルハライドラ
ンプ，発光ダイオード，半導体或はガスレーザー，電界
発光体，プラズマ発光管等の人工光源の他、太陽光等の
自然光を用いることができる。光源１は、この発明の照
明装置専用のものを用いても良いし、自動車ではヘッド
ランプや車幅灯等の光源から光を採り入れても良い。ま
た、光源１を設置する場所としては、自動車のエンジン
ルーム内，ダッシュボード内，コンソールボックス部
分，前後座席の下部，トランクルーム内，前後のフェン
ダー周り等が考えられる。

【０００９】クラッド材４の材質としては、プラスチッ
クやエラストマーが挙げられるが、可撓性を有し、チュ
ーブ状に成形可能で、屈折率が低い材料が好ましい。具
体的には、ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリアミ
ド，ポリスチレン，ＡＢＳ樹脂，ポリメチルメタクリレ
ート，ポリカーボネート，ポリ塩化ビニル，ポリ塩化ビ
ニリデン，ポリ酢酸ビニル，ポリエチレン−酢酸ビニル
共重合体，ポリビニルアルコール，ポリエチレン−ポリ
ビニルアルコール共重合体，フッ素樹脂，シリコン樹
脂，天然ゴム，ポリイソプレンゴム，ポリブタジエンゴ
ム，スチレン−ブタジエン共重合体，ブチルゴム，ハロ
ゲン化ブチルゴム，クロロプレンゴム，アクリルゴム，
ＥＰＤＭ，アクリロニトリル−ブタジエン共重合体，フ
ッ素ゴム，シリコンゴム等が好適に使用できる。この中
でも、屈折率の低いジメチルシロキサンポリマー，メチ
ルフェニルシロキサンポリマー，フルオロシリコンポリ
マー等のシリコン系ポリマーや、ポリテトラフルオロエ
チレン（ＰＴＦＥ），四フッ化エチレン−六フッ化プロ
ピレン共重合体（ＦＥＰ），四フッ化エチレン−パーフ
ロロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＥ），ポリクロ
ルトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ），四フッ化エチ
レン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ），ポリビニリデン
フルオライド，ポリビニルフルオライド，フッ化ビニリ
デン−三フッ化塩化エチレン共重合体，フッ化ビニリデ
ン−六フッ化プロピレン共重合体，フッ化ビニリデン−
六フッ化プロピレン−四フッ化エチレン三元共重合体，
四フッ化エチレンプロピレンゴム，フッ素系熱可塑性エ
ラストマー等のフッ素系ポリマーが特に好適である。こ
れらの材料は、単独またはブレンド物として用いること
もできるし、単管または多重管として用いることもでき
る。さらには、コア材５に接する内面のみをコーティン
グ或は二重押出し等の方法により処理することも可能で
ある。

【００１０】筒状のクラッド材４に充填されるコア材５
としては、クラッド材４より屈折率が高い液状或は流動
性の透明材料が用いられる。具体的には、無機塩の水溶
液，エチレングリコールやグリセリン等の多価アルコー
ル，ポリジメチルシロキサンやポリフェニルメチルシロ
キサン等のシリコンオイル，ポリエーテル，ポリエステ
ル，流動パラフィン等の炭化水素，三フッ化塩化エチレ
ンオイル等のハロゲン化炭化水素，トリス（クロロエチ
ル）ホスフェートやトリオクチルホスフェート等の燐酸
エステル類，ポリマーを適当な溶媒で希釈したポリマー
溶液等が好適に使用できる。

【００１１】封止栓６，７はコア材５および内圧の保持
のために設けられるものであり、無機ガラス，有機ガラ
ス，金属，無機材料，プラスチック等の中から目的に応
じて選択することができる。例えば、図１に示す第１実
施例では、光を光伝送ホース２へ入射させたり、伝送し
てきた光を出射させるための光の窓材として作用させる
ので封止栓６，７は透光性を有する必要があるが、クラ
ッド材４の側周面から光を出射させる場合には封止栓７
を透光性があるものとする必要はない。また、透明であ
ることが望ましいが半透明等の光を透過させる材料であ
れば良い。図１に示す実施例では、封止栓６，７は透明
な材料を用い、石英ガラス，多成分ガラス，サファイ
ア，水晶，ポリエチレン，ポリプロピレン，ＡＢＳ樹
脂，アクリロニトリル・スチレン共重合体樹脂，スチレ
ン・ブタジエン共重合体樹脂，アクリロニトリル・ＥＰ
ＤＭ・スチレン三元共重合体樹脂，スチレン・メチルメ
タクリレート共重合体樹脂，メタクリル樹脂，エポキシ
樹脂，ポリメチルペンテン，アリルジグリコールカーボ
ネート樹脂，スピラン樹脂，アモルファスポリオレフィ
ン，ポリカーボネート，ポリアミド，ポリアリレート，
ポリサルフォン，ポリアリルサルフォン，ポリエーテル
サルフォン，ポリエーテルイミド，ポリイミド，ポリエ
チレンテレフタレート，ジアリルフタレート，フッ素樹
脂，ポリエステルカーボネート，シリコン樹脂等の透明
材料が好適に用いられる。中でも、石英ガラス，パイレ
ックスガラス，多成分ガラス等の無機ガラスは透明性の
みならず耐熱性にも優れ、また化学的にも安定な為その
端面で接触するコア材５やさらには外側の端面で接触す
るガスや水分とも化学的に反応せず、長期的に優れた性
能をもたらすことができる。封止栓７に透明性が要求さ
れない場合には、上記材料の他に金属やセラミック材料
も用いることができる。この場合には、封止栓７で光を
反射させ、光伝送ホース２の側面からの発光を増やすた
めに封止栓７の少なくともコア材５と接する面を研磨し
たり、反射膜を設けることもできる。

【００１２】図２に示す第２実施例では、末端締結部
８，９を設けたものを示し、これらの末端締結部８，９
により封止栓６，７の抜けや、コア材５の漏れの防止を
図っている。末端締結部８，９としては、ホースバンド
等による締付，ワイヤー素線等による巻付け，口金，ス
リーブ，Ｏリング，パッキン等を介しての締付け等の機
械的な封止や、熱収縮処理，接着処理，硬化性材料によ
る封止等を単独或は併用して行うことができる。中でも
口金を用いた機械的なカシメによる封止が好適に用いら
れ、口金の材質としては、鉄，ニッケル，アルミニウ
ム，黄銅，チタニウム，Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ合金等が用い
られる。

【００１３】図３は光伝送ホース２の側面及び先端から
光を発光する第３実施例を示し、封止栓７及びクラッド
材４が透光性を有する材料から形成してあるものであ
る。

【００１４】図４に示す第４実施例では、光伝送ホース
２の側面のみを発光部３としたものを示し、封止栓７は
光を透過させない材料で形成してある。

【００１５】また目的に応じてこの光伝送ホースを保護
の目的で被覆することもできる（図５〜図９参照）。こ
こにおいて、被覆材１０としてはプラスチック，エラス
トマー，金属，ガラス，無機材料の中から選定すること
ができる。具体的には、ポリビニルアルコール，エチレ
ン・ビニルアルコール共重合体，ポリ塩化ビニリデン，
ポリフッ化ビニル，ポリエステル，ポリクロロトリフル
オロエチレン，フェノール樹脂，ポリアミド，エポキシ
樹脂，ポリアクリロニトリル，ポリ塩化ビニル，セルロ
ース，アセタール樹脂，ポリカーボネート，アクリル樹
脂，ポリスチレン，フッ素樹脂，ブチルゴム，ハロゲン
化ブチルゴム，ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリウ
レタン，ポリ酢酸ビニル，ポリエチレン・酢酸ビニル共
重合体，塩酸ゴム，天然ゴム，ポリイソプレンゴム，ポ
リブタジエンゴム，スチレン−ブタジエン共重合体，ク
ロロプレンゴム，アクリルゴム，ＥＰＤＭ，アクリロニ
トリル・ブタジエン共重合体，フッ素ゴム，等の高分子
材料をコーティング，押し出し成形，或はテープ状材料
の巻き付け，熱収縮処理等によりクラッド材４に被覆す
る事が出来る。あるいは、ＳＵＳ，アルミ，銅，鉄，亜
鉛，錫，黄銅，青銅，銀，金等の金属材料、或は上記の
高分子材料をパイプ状，蛇腹管状，螺旋ワイヤー状に形
成したものの中に、光伝送ホース２を挿入しても良い。
更には金属材料をクラッド材４の外周へ鍍金，蒸着，ス
パッタ等により金属膜を被覆する事もできる。これらの
被覆材１０は単体あるいは他の材料との複合体として用
いる事もできる。なお、上記の被覆材１０は光伝送ホー
ス２の保護だけでなく、遮光あるいは所要部分だけを発
光させる目的で設ける事もできる。例えば上記被覆材１
０の所要部分に穴を開けたり、透明にするとその部分か
ら光が外に漏れ多数のスポット状あるいはライン状の発
光体とする事ができる。この場合、被覆材１０の内面に
アルミ蒸着，メッキ，反射材の貼り付け等により反射性
を高めることもできる。

【００１６】図１０は、この発明の照明装置を自動車の
室内天井の各種照明に用いた例を示すものである。車内
に配置された専用の光源１，或はヘッドランプ等の既設
の光源から入射した光は、光伝送ホース２により天井ま
で導かれ、天井の所定の箇所で発光させることにより、
マップランプ，ルームランプ，読書灯等として用いるこ
とができる。

【００１７】図１１では、自動車のトランクルーム内の
照明に用いた例を示し、車内に配置された専用の光源
１，或はヘッドランプ，車幅灯等の既設の光源から入射
した光は、光伝送ホース２によりトランクルームに導か
れ、光伝送ホース２の先端或は側面から発光させること
ができる。

【００１８】図１２は、この発明の照明装置をヘッドラ
ンプ，方向指示ランプ，車幅灯，バックランプ，ブレー
キランプ等の自動車の室外の照明として用いた例を示す
ものである。

【００１９】図１０乃至図１２に示す適用例は一例であ
り、その他にもメーター類の照明，各種スイッチの照
明，グローブボックスや灰皿の照明，鍵穴の照明等に用
いることもできる。さらに車外においては、ナンバープ
レートの照明，ナンバープレートのバックライト，各種
エンブレムの照明，アンテナポールの先端部の発光，コ
ーナーポールやバンパーやモールを線状に発光させる等
各種照明及び／或は発光体として用いることも可能であ
る。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、光伝送ホースを可撓性を有する筒状のクラッド材
と、クラッド材に充填されクラッド材より高い屈折率を
有する液状または流動性のコア材と、クラッド材の両端
開口部を閉塞する封止栓とから形成し、発光部をクラッ
ド材又は／及び封止栓の全部又は／及び一部に透光性を
付与して形成したので、大量の光を高効率に導光及び／
或は発光させる事が出来、また安価に提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例を示す断面図。

【図２】第２実施例を示す断面図。

【図３】第３実施例を示す斜視図

【図４】第４実施例を示す断面図。

【図５】クラッド材に被覆材を施した第５実施例を示す
断面図。

【図６】図４のＡ−Ａ′線断面図。

【図７】図４のＢ−Ｂ′線断面図。

【図８】クラッド材に被覆材を施した第６実施例を示す
断面図。

【図９】図８のＣ−Ｃ′線断面図。

【図１０】自動車の車室内に適用した例を示す側面図。

【図１１】自動車のトランクルームに適用した例を示す
斜視図。

【図１２】自動車の室外の照明に適用した例を示す斜視
図。

【符号の説明】

１ 光源 ２ 光伝送ホース ３ 発光部 ４ クラッド材 ５ コア材 ６，７ 封止栓

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源に接続された光伝送ホースに発光部
   を設け、光源からの光を光伝送ホースで発光部へ導光し
   て発光させる車両用照明装置において、 前記光伝送ホースを （イ）可撓性を有する筒状のクラッド材と、 （ロ）クラッド材に充填されクラッド材より高い屈折率
   を有する液状または流動性のコア材と、 （ハ）クラッド材の両端開口部を閉塞する封止栓とから
   形成し、 前記発光部をクラッド材又は／及び封止栓の全部又は／
   及び一部に透光性を付与して形成したことを特徴とする
   車両用照明装置。