JPH06227312A - 車両照明システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 中央発光装置と、光を照明器具に伝送するた
め光ファイバー束とを備えた車両照明システムを提供す
る。 【構成】 ２つの対抗する光源４は、光誘導路７を形成
する光ファイバの束の前面６と、前面６上の反射器投射
円形光スポット８から成っているカラー５の内側で回転
する。カラー５の内側で、２つの光源が作動する。２は
電動機で１は回転子軸であり、３は光源４の反射器であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、中央発光装置と、光を
照明器具に伝送するための光ファイバー束とを備えた車
両照明システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のシステムは、例えばＤＥ−ＯＳ
３８ ３８ ７７０ によって、周知である。該明細
書に記述された周知システムでは、放電灯であってもよ
く、オンにすると連続的に燃焼する１個の高輝度光源
と、反射器１個が、各々、光が投光され、目標放射を周
囲に発する実際の照明具を構成するレンズのような光学
要素に光を誘導する光ファイバーの束の反対側に配置さ
れている。

【０００３】これらのシステムでは、次のような不都合
がある。光ファイバーの束が連続光源と永久に関係し、
光ファイバー束の各々が同時に照射されるので、使用し
ていない照明器具を覆わなくてはならず（エネルギーの
無駄）、また、かかるシステムで各々別個に発光する照
明具を扱うことは不可能である。更に、光源を連続作動
すると、過熱がひどい。該周知システムでは、すべての
「光路」が同時に照射されるので、ランプは高い光エネ
ルギーを放出しなくてはならない。ランプが故障すると
システム全体が働かなくなる。

【０００４】

【発明が解決する課題】本発明はこの一般的なタイプの
照射システムで、上記の不都合のないものを提供するこ
とが目的である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】基本的には、本発明によ
れば、システムに、少なくとも１個、好ましくは少なく
とも２個の間欠的に発光する光源を回転可能に設ける。
このように、制御される光源は、光誘導路を通って案内
されるので、実際的には、光源の総光エネルギーは短時
間間隔で１本の光誘導路（反射器束）に供給される。光
路は、カラーのような形態にて、好ましくは互いに等し
く離間して回転光源の周りに配置し、発光周波数が＞５
０Ｈｚであれば、人間の目には光の間欠的発光が連続光
に見えることを考慮して光源数、回転数、光誘導路数を
一致させる。但し、車両照明の場合、光源が連続光に見
えることも重要であるが、風景、車両といった移動目標
が連続光で照らされなくてはならない、即ち、発光して
いる車両の運転者から、対象物が連続的に照らされてい
るように見えることも重要であるのはもちろんであるこ
とに注意する。

【０００６】この周波数データとは関係なく、現在、高
速車両であっても＞１００Ｈｚであれば十分であると想
定されている。航空機の場合、この周波数は高すぎる。

【０００７】このように、主として本発明は、軸周りの
光誘導路の対応カラーを備えた回転光源を提供すること
を提案するものであり、１個の回転子にかかる「照明フ
ロア」をいくつか設けることも可能である。

【０００８】本発明の別の特長によれば、光誘導路を通
ってランプの光が誘導されるので個々の光誘導路はいつ
でも間欠的に発光されるだけであるので、永久光のラン
プの代わりに好ましくは自然着火の、または、「シマー
操作」に最適な、発光フラッシュ光（例えばキセノン
管）を使用する。「シマー操作」とは、機能時にランプ
を、着火レベルを越えて間欠的に高められるエネルギー
で永久的に賦活することを意味する、広く使用されてい
る技術用語である。放電フラッシュ灯は、それ自体、市
販されており、その光束密度はレーザのそれに次ぐもの
である。それらは、通常、時間遅延することも、μｓか
らｍｓの範囲発光時間で疲労することなり、即ち、それ
らは実質的に無限に短い間隔で消すことができるので、
光誘導路の数が多いために速いランプ移動速度が要求さ
れた場合でも、選択された位置の各光誘導路を高エネル
ギーで正確にフラッシュすることが可能である。本発明
による照射システムに好都合に利用できる他の光源は、
加熱フィラメントまたはレーザダイオードを備えたハロ
ゲンガス放電灯である。

【０００９】本発明によれば、中央「光生成器」は、少
なくとも１個、通常は２個、好ましくはいくつかの光源
と、本質的に軸周りを回転し、光ファイバーから成って
おり、光を車両の個々の「照明具」に導く、好ましくは
円上に配列された対応光誘導路の前面を通って誘導され
る放電フラッシュ灯とから成っている。

【００１０】このように、光源が、無接触で賦活される
電動機、特に電子的整流機能を備えた特定のＤＣ電動機
の回転子の一部であれば、なお、好ましい。

【００１１】この種のモータは周知であり、例えば２０
００ｒｐｍ〜６０００ｒｐｍという速い操作速度の場合
でも耐用期間が非常に長い（約８０，０００時間）。そ
れらの運用寿命は、実質的には、そのベアリングの運用
寿命によるので、少なくとも５年以上の乱されない連続
運転が想定される。

【００１２】本発明では、また、ロータの一部を、フラ
ッシュ灯に電気エネルギーを供給する変圧器の一部に形
成し、一次巻線が固定子に、二次巻線が回転変圧器部に
配設されている。このように、回転子の個々の光源を完
全に無接触に、ほとんど摩耗させずに賦活することもで
きる。

【００１３】回転子および固定子の巻線は、いくつかの
対応リング間隙に配分し、特に、二次巻線のいくつかを
回転子に設けることもできる。

【００１４】フラッシュ灯の発光は、好ましくは、特
に、周知の半導体電力スイッチで実施される。極端に抵
抗の低いので構成部品の加熱がわずかである電界効果ト
ランジスタまたは電力トランジスタといった半導体の電
力スイッチ。

【００１５】

【実施例】以下に、図面を参照して実施例を更に詳細に
説明する。図１は、光ファイバの束で形成された光誘導
路のカラーの中の回転光源の配置を示す概略図である。
図２は、無接触に整流される電動機の場合の光発生器の
部分断面図であり、図３は、この発生器の対応ブロック
図である。図４は同様な光発生器の概略図である。

【００１６】図１では、駆動電動機２の回転子軸１に配
設され、反射器３と共に提供される、２つの対向する光
源４は、光誘導路７を形成する光ファイバの束の前面６
と、前面６上の反射器投射円形光スポット８から成って
いるカラー５の内側で、回転する。カラー５の内側で、
２つの光源が作動する。いずれか一方が故障した場合、
電動機の回転速度は倍になる。一方、異なる量および輝
度の光を発光する照明器具を目標賦活するために、出力
レベルの異なる光源を使用することも可能である。

【００１７】図２は、回転子９に光路１０が配設され、
外側から放射線状に光誘導路（図示略）が結合されてい
る、電気的に整流されたＤＣ電動機２である。固定子９
は更に、回転子軸１に確実に結合されている回転子側二
次巻線１２，１２’に対応する、２個の一次巻線１１，
１１’を支えている。巻線の間には軸方向に間隙が設け
られていることが分かる。但し、この間隙は、一次巻線
側と二次巻線側の間を放射状に分割することも可能であ
り、電気的間隙力が低くなると支承力が発生するので、
その方が更に好ましい。これは図４に図示されている。

【００１８】一次巻線と二次巻線の間を良好な連動させ
るため、図４のように、間隙の間の環状のリブを越えて
磁束が走るよう、隣接する間隙の巻方向が反対になるよ
うに、各々の間隙の間に巻線を設ける。

【００１９】更に、図２により、光源支持ディスク１３
が回転子軸１に固定され、その外周上の放射面が光路１
０を通って回転するように外側を金属で被覆した多数の
フラッシュ灯４がキャリアディスク上にできる限り間隔
をつめて配設される。このため、同じ幅の間隙が形成さ
れるように、発光面と、これに対応する光路１０まわり
の対応受光面を形成することが好ましい。同時に、支持
ディスク１３は、少なくとも回路の一部としてプレート
を構成する。

【００２０】フラッシュ灯４は、フラッシュ灯４に対す
る電子的着火情報を伝送する制御変圧器の半分２１’を
支える支持ディスク１３の外周に沿って等間隔で離間さ
れる。制御変圧器のもう半分２１は、固定子９上に配設
される。

【００２１】巻線対１１，１１’は、フラッシュ灯４へ
のエネルギー（変圧器出力約１００Ｗ）転送のための回
路電源供給装置に関し、巻線対１２，１２’は、必要が
あればフラッシュ灯へもエネルギーを供給できるが、電
動機駆動および後述する他の機能のための（変圧器出力
約１００Ｗ）回路電源供給装置に属する。

【００２２】回路電源供給回路は、リーク損失が低く、
回転子または固定子で異なる二次巻線が配設される可能
性が低いので、共振回路電源供給装置が最適であると考
えられることで知られている。

【００２３】図３は、電子的に整流されるＤＣ電動機の
形態の光発生器の概略回路構成であり、一次巻線は１２
Ｖのスイッチコントローラ１４経由で賦活される。ま
た、コンピュータユニット１５を作動し、電動機を制御
するためのエネルギー供給装置１５’がある。固定子の
外周には、プロセッシングコンピュータ１５経由でフラ
ッシュ灯が時間通りに発光されるように、回転子にＣコ
ア１６’のある対応読み取りコイルによって走査／読出
され、固定子に対する回転子の位置を示す磁気マーク１
６が配置されている。この目的のために、固定子の磁気
マーク１６のいずれか１個は、他と反対に分極され、ゼ
ロマークとして利用される。電動機は、水晶安定化回転
速度になるまで回転子の位置を制御せずに回転する。最
終的に、制御コンピュータ１８と固定子経由で、発光さ
れる光に関する、回転子に入力される情報、即ち、車両
灯をオンにする、という情報が出る。プロセッシングコ
ンピュータ１５は、転送されたデータにより即時に電力
スイッチ１９経由で個々のフラッシュ灯を発光させるマ
イクロプロセッサである。

【００２４】変圧器の出力（二次巻線側）は５００Ｖで
あり、二次回路コントローラ２０が設けられ、コンデン
サが２０μＦのキャパシタンスがフラッシュ灯４に直列
接続されている。環境に応じて、各フラッシュ灯にＬＣ
モジュールを直列に接続することもできる。フラッシュ
灯４は、６Ｗの出力がある。

【００２５】本発明による照明システムは、車両におけ
るあらゆる照明器具、即ち、自動車の場合はダッシュボ
ートの照明からヘッドライトまでのあらゆるもの、ある
いはその一部を構成することができる。緊急時のための
「照明フロア」、即ち、車庫に車両を入れる場合に欠か
すことのできない照明具のみを賦活するような、通常使
用しない光源／受光カラー配列を提供するための規約を
作ることもできる。

【００２６】種々なる断面形状が考えられる同様な光フ
ァイバを有する光ファイバ束の形態での光誘導路は周知
である。一般に利用される形態は、断面が円形のファイ
バーであるが、毛細管束および断面積が六角形のファイ
バー束が利用されることもある。これら周知の光ファイ
バ束の大部分は、断面に比較的高いボイド部分、即ち、
個々のファイバ間に光転送がなく、束のボリュームが不
必要に増大する部分、がある。

【００２７】本発明による照明システムでは、光誘導路
としてフォイルを重ねることが好ましく、それによって
柔軟性に優れた断面を最大限に利用できる。

【００２８】光ファイバ束による光転送に固有の光学的
弱点は、束と、例えばエミッタレンズのような隣接要素
との連結部分である。本発明によれば、この目的のた
め、接続された二構成部品の表面を弾性的に密着する、
シリコンラバーのような中央が透明な要素を囲む、透明
または不透明な差込みスリーブが提供される。あるい
は、第二要素を挿入する前に差込みスリーブに透明な自
己硬化薬、好ましくはシリコンラバーを入れるように定
めてもよい。

【００２９】光ファイバの束は、プラスチック材料で形
成されることが好ましいが、周囲からの温度のひずみを
最低限に抑える必要がある。これは、例えば、熱伝導性
の低い被膜を光ファイバの束に施すことによって保証さ
れる。

【００３０】これは、車両内部の計器パネル（ダッシュ
ボード）に対する個々の照明器具から光ファイバ束を誘
導するための既知の形態（合衆国特許第３７６１７０６
号）に設けることも可能である。

【００３１】

【発明の効果】本発明による照明システムによって得ら
れる長所を簡単にまとめると次の通りである。

【００３２】光源から光ファイバへの正確な光伝送；い
くつかの光源が存在するために光源の故障の危険が低
い；エネルギー制御および光束制御；異なる色の光源を
設けたことによる種々の色選択；光ファイバでタッピン
グすることによる光束直接表示；適当に配列した光ファ
イバを組合せ、発光の瞬間を制御することによって、照
射範囲を制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】光ファイバの束で形成された光誘導路のカラー
の中の回転光源の配置を示す概略図。

【図２】無接触に整流される電動機の場合の光発生器の
部分断面図。

【図３】図２の発生器の対応ブロック図。

【図４】同様な光発生器の概略図。

【符号の説明】

（図１） １…回転子軸 ２…電動機 ３…反射器 ４…光源 ５…カラー ６…光ファイバの
束の前面 ７…光誘導路 ８…円形光スポッ
ト （図２） １…回転子軸 ２…ＤＣ電動機 ９…固定子 １０…光路 １１…一次巻線 １２…二次巻線 （図３） １４…スイッチコントローラ １５…コンピュー
タユニット １６…磁気マーク １８…制御コンピ
ュータ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央発光装置と、光を照明器具に伝送す
   るための光ファイバー束とを備え、 軸周りの回転動作で間欠的に発光する、光源が中央発光
   装置に設けられていることを特徴とする、車両照明シス
   テム。
2. 【請求項２】 光源が、例えば放電灯、好ましくは自然
   着火の、加熱フィラメントまたはレーザダイオードを備
   えたハロゲンガス放電灯のような、短期間制御可能光源
   であることを特徴とする、請求の範囲第１項に記載の車
   両照明システム。
3. 【請求項３】 発光のために同色または異色の発光源が
   具備されていることを特徴とする、請求の範囲第１項お
   よび第２項のいずれか一項に記載の車両照明システム。
4. 【請求項４】 好ましくは回転子の軸に直角な１つまた
   は複数の平面において、好ましくは等間隔に離間された
   光源が、回転子外周に設けられていることを特徴とす
   る、請求の範囲第１項から第３項までのいずれか一項に
   記載の車両照明システム。
5. 【請求項５】 ブラシと集電環経由の、または、好まし
   くは接触することなく誘導的な、エネルギー供給のある
   回転子が具備されていることを特徴とする、請求の範囲
   第４項に記載の車両照明システム。
6. 【請求項６】 回路電源装置の回転可能な二部変圧器コ
   ア経由の無接触誘導的エネルギー供給のある回転子が具
   備され、一次巻線が固定子にあり、二次巻線が回転変圧
   器部にあることを特徴とする、請求の範囲第５項に記載
   の車両照明システム。
7. 【請求項７】 巻線がいくつかの対応リング間隙に配分
   されている回転子が具備されていることを特徴とする、
   請求の範囲第５項に記載の車両照明システム。
8. 【請求項８】 電動機、特に光源を支えている回転子上
   に電気的に整流される回転子の巻線を備えたＤＣモータ
   によって駆動される回転子が具備されていることを特徴
   とする、請求の範囲第５項に記載の車両照明システム。
9. 【請求項９】 ランプに電流を流すために、例えばトラ
   ンジスタまたは電界効果トランジスタといった半導体の
   電力スイッチが具備されていることを特徴とする、請求
   の範囲第２項および第３項のいずれか一項に記載の車両
   照明システム。
10. 【請求項１０】 システムを制御するために、１つまた
    はいくつかのプロセスコンピュータが具備されているこ
    とを特徴とする、請求の範囲第２項から第９項までのい
    ずれか一項に記載の車両照明システム。