WO2025239253A1 - 車両用灯具 - Google Patents

車両用灯具

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WO2025239253A1
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light
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trailer
illumination
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浩哉 小泉
翔平 山▲崎▼
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Koito Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Koito Manufacturing Co Ltd
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    • B60D1/58—Auxiliary devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/02—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments
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    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
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    • F21S43/14—Light emitting diodes [LED]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle lamp suitable for use in illuminating a trailer when towing it with a vehicle.
  • Patent Document 1 proposes technology that turns on the rear lights to illuminate the trailer when it becomes necessary to monitor the trailer, allowing the trailer to be monitored.
  • Patent Document 1 it is possible to monitor a trailer by turning on the rear lamps to illuminate the trailer, but because automobile rear lamps are designed to provide illumination with a predetermined light distribution characteristic, when the rear lamps are turned on, while the trailer is illuminated, light may also be directed at areas outside the trailer. As a result, light from areas outside the trailer may be directed at other vehicles or pedestrians, posing a risk of dazzling them.
  • one option is to equip the vehicle with dedicated lighting lamps for monitoring trailers.
  • new lighting lamps there are restrictions on their placement so as not to interfere with the lamps already installed in the vehicle, and the design requirements of the vehicle also place restrictions on the placement and shape of the lighting lamps.
  • the lighting light emitted from the dedicated lamps must have light distribution characteristics that do not dazzle other vehicles or pedestrians. As such, there are various challenges when installing dedicated lighting lamps.
  • the object of the present invention is to provide a vehicle lighting fixture configured as an illumination lamp that has light distribution characteristics suitable for monitoring trailers and that can meet the design requirements of automobiles.
  • This invention is a vehicle lighting fixture that is installed on a vehicle that has a trailer coupled to the rear of the vehicle body via a coupler, and is configured as a lighting lamp for illuminating at least the area from the rear of the vehicle body to the trailer.
  • the lighting lamp is arranged in a position that does not interfere with other lamps installed on the vehicle and is not visible from the outside of the vehicle, and is configured to illuminate at least the area including the coupler with a predetermined illuminance. This lighting lamp is turned on when a trailer is coupled to the vehicle.
  • the coupler is disposed at the center of the vehicle in the vehicle width direction
  • the lighting lamp is disposed at a position away from the center of the vehicle in the vehicle width direction, and is configured to deflect a portion of the light emitted from the lighting lamp toward the center of the vehicle width direction.
  • the lighting lamp includes a light source unit and an illumination lens that deflects and emits the light from the light source unit, and the illumination lens deflects the light from the light source unit at least in the vehicle width direction.
  • the lighting lamp be disposed inside a decorative member provided at the rear of the vehicle body.
  • the decorative member is a garnish provided at the rear of the vehicle body, and light from the lighting lamp is emitted through the gap between the vehicle body and the garnish.
  • the lighting lamp is disposed at a position at least higher than the coupler, and emits light downward or diagonally downward from the vehicle.
  • the lighting lamp is positioned so that it does not interfere with other lamps installed on the vehicle and is not visible from the outside, thereby satisfying the design requirements of the vehicle. Furthermore, the lighting lamp illuminates at least the area including the coupler with a predetermined illuminance, providing light distribution characteristics suitable for monitoring the trailer.
  • FIG. 1(a) and 1(b) are a schematic side view and a schematic perspective view, respectively, of an automobile equipped with a vehicle lamp according to the present invention. Rear view of a part of a car body.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 2 .
  • FIG. 2 is a perspective view of the exterior of a TBG lamp.
  • FIG. 6(a) and 6(b) are enlarged perspective views of the light entrance surface and the light exit surface of the irradiation lens of the TBG lamp, respectively.
  • 7A and 7B are schematic diagrams of the horizontal optical path passing through an illumination lens.
  • 1 is a schematic diagram of a vertical optical path passing through an illumination lens.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a form of illumination using a TBG lamp.
  • 10(a) and 10(b) are schematic diagrams illustrating the illuminance distribution of a TBG lamp.
  • Figure 1(a) is a schematic side view of an automobile to which the vehicle lamp of the present invention is applied.
  • a coupler JNT is attached to the rear of the automobile CAR at a position below the body and at or near the center in the width direction of the vehicle, and a trailer TRL is connected via this coupler JNT.
  • rear combination lamps RCL which combine tail lamps, backup lamps, and turn signal lamps, are located on the left and right sides of the rear of the vehicle body of the automobile CAR.
  • the left and right rear combination lamps RCL are turned off, and instead the rear lamps RL located on the rear of the vehicle body of the trailer TRL shown in Figure 1(a) are turned on.
  • a lamp control unit 100 is provided in the automobile CAR, and a coupling sensor 101 provided in the coupler JNT is connected to it.
  • the coupling sensor 101 outputs a predetermined signal when the trailer TRL is coupled.
  • the lamp control unit 100 receives a signal from the sensor 101, it turns off the rear combination lamp RCL and turns on the rear lamp RL of the trailer TRL.
  • Figure 2 is a view of part of the automobile CAR from the rear, with the left and right rear combination lamps RCL described above disposed on the rear surface of the vehicle body BD, and a license plate LP disposed in the center of the vehicle width.
  • a garnish (decorative member) GN extending in the vehicle width direction is disposed above the license plate LP.
  • a license lamp 10, shown by a dashed line, is installed inside this garnish GN at a position in the center of the vehicle width direction, and when lit, emits light downward from the garnish GN to illuminate the license plate LP.
  • a rear camera is disposed in part of the rear surface of the vehicle body BD, particularly on the upper part, making it possible to capture and monitor the rear area, for example, when the automobile CAR is backing up.
  • the vehicle lighting fixture of the present invention is arranged inside the garnish GN and is configured as an illumination lamp (hereinafter referred to as a TBG lamp (trailer back guide lamp)) 1 that illuminates the front area of the vehicle body of the connected trailer TRL or the area including the coupler JNT.
  • This TBG lamp 1 is arranged inside the garnish GN in a position that does not interfere with the license lamp 2, in this case, a position offset to the left side in the vehicle width direction when viewed from the rear of the automobile CAR. When lit, as described below, it is configured to emit illumination light toward the rear and downward of the automobile CAR through a light outlet provided on the underside of the garnish GN.
  • FIG 3 is an enlarged vertical cross-sectional view of a portion including the TBG lamp 1 taken along line III-III in Figure 2.
  • Figure 4 is an external perspective view of the TBG lamp
  • Figure 5 is an exploded perspective view thereof.
  • the TBG lamp 1 is composed of a cylindrical container-shaped body 2, a light source unit 3, and an illumination lens 4.
  • the body 2 has a through-hole 22 opened in the cylindrical bottom surface 21, and the light source unit 3, which has a socket structure, is attached to this socket hole 22.
  • a rib 23 surrounding the socket hole 22 is formed on the cylindrical bottom surface 21 of the body 2, and an illumination lens 4 is attached to this rib 23 so as to cover the socket hole 22.
  • the TBG lamp 1 is fixedly supported to a part of the vehicle body BD inside the garnish GN by mounting pieces 24 provided on the side edge of the body 2.
  • the light source unit 3 comprises a heat sink 31 with multiple fins, a base 32 formed on one side of the heat sink 31, and an LED (light emitting diode) 33 serving as a light source, in this case a chip-type LED that emits white light, mounted on the surface of the base 32.
  • LED light emitting diode
  • Multiple bayonet pieces 34 are erected on the base 32, and these bayonet pieces 34 engage with socket holes 22 in the body 2, thereby detachably supporting the light source unit 3 relative to the body 2.
  • the light-emitting surface of the LED 33 is exposed from the tube bottom surface 21 of the body 2 through the socket holes 22, and the emitted light is emitted forward from the tube bottom surface 21.
  • the lighting lens 4 has a flange portion 41 with a fitting ring 40 on its rear surface that fits into a rib 23 provided on the cylindrical bottom surface 21 of the body 2, and is attached integrally to the cylindrical bottom surface 21 of the body 2 at this flange portion 41.
  • the lighting lens 4 has a lens portion 42 in the area surrounded by the flange portion 41 that is positioned opposite the light-emitting surface of the LED 33 of the light source unit 3.
  • the lens portion 42 protrudes slightly toward the front of the lamp (the opposite side from the LED 33; the same applies to front and rear below) relative to the flange portion 41, and the surface on the rear side of the lamp facing the LED 33 is configured as a light incident surface 43 where light from the LED 33 is incident, and the opposite surface on the front side of the lamp is configured as a light exit surface 44.
  • FIGS. 3 and 6(a) are enlarged perspective views of the light incident surface 43 and light exit surface 44 of the lens portion 41 of the illumination lens 4.
  • the light incident surface 43 is generally formed in a saddle shape convex toward the rear of the lamp, with the lens optical axis Lx, which passes through the center of the lens portion 42, as its vertex. That is, when viewed from the light incident surface 43 side, it is divided into four incident surfaces, top, bottom, left, and right, centered on the lens optical axis Lx.
  • the upper incident surface 43U and the lower incident surface 43D taken together, have a vertical cross-sectional shape that is a convex arc or a similar convex curved shape, and a horizontal cross-sectional shape that is a concave arc or a similar concave curved shape, formed as a concave curved surface. Furthermore, the left incident surface 43L and the right incident surface 43R, located on the left and right sides when viewed from the front of the lamp, are formed as inclined surfaces tilted left or right, respectively, with the lens optical axis Lx as their vertex.
  • the light exit surface 44 is divided into upper and lower sections on either side of the lens optical axis Lx, and is configured as an upper exit surface 44U and a lower exit surface 44D that extend horizontally. That is, on the light exit surface 44, a step portion 45 extending in the front-to-rear and left-to-right directions of the lamp is formed at the boundary between the upper exit surface 44U and the lower exit surface 44D, which are positioned on the lens optical axis Lx, and this step portion 45 optically divides the upper exit surface 44U and the lower exit surface 44D.
  • the vertical cross-sectional shape of the upper emission surface 44U is a convex arc shape or a curved shape similar to this that faces forward toward the lamp, and the horizontal cross-sectional shape is formed as a curved surface that extends in a straight line and is tilted at a required angle so that it faces diagonally forward and left outward in the vehicle width direction when viewed from the front side of the lamp.
  • the upper emission surface 44U is configured as a convex cylindrical surface that is tilted diagonally forward and left when viewed from the front side of the lamp.
  • the vertical cross-sectional shape of the lower emission surface 44D is a convex arc shape toward the front of the lamp, and the horizontal cross-sectional shape is formed by a curved surface that extends in the vehicle width direction, i.e., in a straight line along the rear surface of the vehicle body.
  • the lower emission surface 44D is configured as a convex cylindrical surface that extends horizontally when viewed from the front side of the lamp.
  • the lower edge region 44E that extends from the lower edge of the lower emission surface 44D to the flange portion 41 is formed by a flat surface or a concave curved surface that is slightly curved in the vertical direction.
  • the TBG lamp 1 is disposed inside the garnish GN, and as can be seen from Figure 2, the TBG lamp 1 is obscured by the garnish GN and cannot be seen from outside the automobile CAR. Furthermore, as shown in Figure 3, the TBG lamp 1 is disposed inside the garnish GN with the lens optical axis Lx of the lens portion 4 facing diagonally downward, and is disposed facing the gap S formed between the garnish GN and the vehicle body BD provided at the lower edge of the garnish GN. This gap S is configured as a light outlet for the illumination light emitted from the TBG lamp 1.
  • the rear combination lamps RCL of the automobile CAR are turned off when the trailer TRL is coupled, but the TBG lamp 1 is configured to be turned on automatically or manually at that time. In the case of automatic lighting, it may be turned on by the lamp control unit 100 shown in Figure 1(a).
  • the lamps it is preferable for the lamps to be turned on when the automobile CAR is backing up, illuminating the rear area of the automobile CAR's body BD, i.e., the area including the coupler JNT and the front of the trailer TRL body. This illumination allows the occupants of the automobile CAR to monitor the status of the coupler JNT and the trailer TRL through the rearview mirror or via a monitor displaying images captured by a rear camera (not shown).
  • Figures 7 and 8 are schematic diagrams of the light path of the light emitted from the LED 33 as it enters the illumination lens 4 and exits from the illumination lens 4.
  • Figures 7(a) and (b) are schematic diagrams of the horizontal light path of the incident light
  • Figure 8 is a schematic diagram of the vertical light path. The light emitted from the LED 33 is diverged over a required angular range and enters the light incident surface 43 of the illumination lens 4.
  • the light incident on the upper incident surface 43U and the lower incident surface 43D reaches the light exit surface 44 in approximately the same divergence state in the horizontal direction due to the curved shape of each incident surface, and reaches the light exit surface 44 in a state close to converged parallel light beams in the vertical direction.
  • the light incident on the left incident surface 43L and the right incident surface 43R reaches the light exit surface 44 almost unaffected by refraction because the surface angles of the incident surfaces 43R and 43L are angled toward the light source.
  • light that reaches the light exit surface 44 is refracted by the convex cylindrical surface and emitted. During this refraction, the light converges vertically and then diverges before being emitted diagonally downward. It also remains diverged horizontally. That is, it is emitted downward toward the surrounding area, including the rear of the vehicle body BD of the automobile CAR.
  • the upper exit surface 44U is inclined horizontally toward the left and outer sides of the vehicle width, light emitted from the area to the right of the lens optical axis Lx of the upper exit surface 44U is emitted to the right, i.e., toward the inside of the vehicle width, at a large deflection angle. In other words, light emitted toward the center of the vehicle body around the lens optical axis Lx diverges more than light emitted toward the left side of the vehicle body.
  • the light that reaches the light exit surface 44 is refracted by the convex cylindrical surface, converging vertically and then diverging before being emitted diagonally downward. In the horizontal direction, it remains diverged.
  • the diagonally downward angle from the lower exit surface 44D is smaller than that of the upper exit surface 44U, so it is emitted slightly further downward than near the rear of the body BD of the automobile CAR. In the horizontal direction, it is emitted at a deflection angle that is approximately symmetrical with respect to the lens optical axis Lx.
  • light from the lower edge region 44E of the light exit surface 44 is emitted somewhat divergently downward toward the far rear of the body BD of the automobile CAR.
  • the flange portion 41 Furthermore, of the light emitted from the LED 33, light with a large divergence angle is incident on the flange portion 41 around the lens portion 42. This light is transmitted through the flange portion 41 and emitted toward the rear of the automobile CAR, but the direction of emission is not particularly deflected, and the light is irradiated toward a relatively wide surrounding area.
  • the light emitted from the TBG lamp 1 in this way is emitted from the gap S at the lower edge of the garnish GN, i.e., the light outlet, and illuminates an area from the rear of the body BD of the automobile CAR to the front of the body of the coupler JNT and trailer TRL.
  • Figure 10 shows the illuminance distribution characteristics when the TBG lamp 1 is illuminating.
  • This characteristic is shown in Figure 10(a) as the illuminance surface distribution at three different height positions, namely, the plane at road surface position H1 where the automobile CAR is located, the plane at height position H2 of the coupler JNT, and the plane at height position H3 which is a predetermined dimension lower than the height of the TBG lamp 1, and shows the area of illuminance for each of the specified levels (here, the area of illuminance of 5 lux).
  • This illuminance distribution characteristic is due to the light emitted from the light emission surface 44 of the illumination lens 4. That is, the light emitted from the upper emission surface 44U illuminates the area immediately below the rear of the body BD of the automobile CAR, the light emitted from the lower emission surface 44D illuminates the area from the rear of the body BD of the automobile CAR to the trailer TRL, and the light emitted from the lower edge area 44E illuminates an even wider area, and this is the distribution characteristic of the light synthesized from these illumination lights.
  • the road surface area H1 from the rear of the vehicle body BD of the automobile CAR to the trailer TRL is heavily illuminated by light emitted from the lower emission surface 44D, so the area extending from the rear of the vehicle body BD to the front of the trailer TRL is illuminated with a predetermined illuminance. This makes it possible to monitor a wide area extending from the rear of the vehicle body BD of the automobile CAR to the front of the trailer TRL.
  • the light emitted from the lower emission surface 44D and the light emitted from the upper emission surface 44U are combined, illuminating the coupler JNT with a relatively high illuminance. Furthermore, because the upper emission surface 44U is tilted horizontally, the light emitted from the upper emission surface 44U is deflected at a large angle toward the center of the vehicle body BD in the vehicle width direction.
  • the entire vehicle width area, including this center can be illuminated with a nearly uniform illuminance, increasing the illuminance of the coupler JNT located in the center of the vehicle width direction and enabling highly reliable monitoring.
  • the area illuminated at the specified illuminance is limited to a narrow area including the rear of the vehicle body BD. This prevents the light emitted from the TBG lamp 1 from being shone toward other vehicles or pedestrians around the automobile CAR and trailer TRL, preventing them from being dazzled. This can also be seen from the fact that the TBG lamp 1 is covered by the garnish GN, making it impossible for other vehicles or pedestrians to see the TBG lamp 1.
  • the TBG lamp 1 of this embodiment is disposed in a position that does not interfere with the rear combination lamp RCL or license lamp 10 provided on the vehicle CAR, and is disposed in a state where it is not visible from the outside of the vehicle CAR by the garnish GN. Therefore, the placement of the TBG lamp 1 does not restrict the design of the vehicle CAR, and design requirements can be met. Furthermore, the TBG lamp 1 can illuminate the rear area of the vehicle CAR, including the coupler JNT, at a predetermined illuminance and over a predetermined range, thereby achieving light distribution characteristics that are suitable for monitoring the trailer TRL.
  • the structure of the TBG lamp of the present invention is not limited to the configuration of the embodiment.
  • the light emitted from the TBG lamp which is positioned off-center in the vehicle's width direction, can be deflected in the vehicle width direction to provide illumination with a substantially uniform illuminance in the vehicle width direction.
  • the lamp can illuminate the area between the rear of the vehicle and the front of the trailer, as well as the coupler that connects the vehicle and trailer.
  • the TBG lamp of the present invention is installed inside a garnish provided at the rear of the vehicle body, but it may also be arranged inside the vehicle body, for example, inside a body panel.
  • Vehicles in which the TBG lamp of the present invention is installed are not limited to the automobiles described in the embodiments, but can also be applied to large automobiles and special-purpose automobiles.
  • TBG lamp (vehicle lighting fixture) 2 Body 3 Light source unit 4 Illumination lens 33 LED 41 Flange portion 42 Lens portion 43 Light incident surface 43U, 43D, 43R, 43L Incident surface 44 Light exit surface 44U Upper exit surface (first exit surface) 44D Lower exit surface (second exit surface) CAR Automobile (vehicle) TRL Trailer JNT Coupler

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Abstract

自動車に連結したトレーラを監視するのに好適な配光特性を備え、かつデザイン上の要求を満たす照明ランプとして構成された車両用灯具を提供する。車体後部に連結器（ＪＮＴ）を介してトレーラ（ＴＲＬ）を連結する自動車（ＣＡＲ）の後部に設けられ、車体後部からトレーラ（ＴＲＬ）までの領域を照明するための照明ランプ（ＴＢＧランプ）（１）として構成される。ＴＢＧランプ（１）は自動車（ＣＡＲ）に備えられている他のランプ（ＲＣＬ）と干渉しない位置において外部から露見されないよう、ガーニッシュ（ＧＮ）の内部に配設される。また、ＴＢＧランプ（１）は少なくとも連結器（ＪＮＴ）を含む領域を所定の照度で照明し、自動車（ＣＡＲ）にトレーラ（ＴＲＬ）が連結されたときに点灯される。

Description

車両用灯具
　本発明は自動車でトレーラを牽引する際に、トレーラを照明するために用いて好適な車両用灯具に関する。
　自動車の後部にトレーラを連結して牽引する際に、夜間時にはトレーラに備えられているリアランプが点灯され、その一方で当該自動車のリアランプが消灯される。従来の自動車には、トレーラを監視するための照明用ランプが装備されていないため、自動車のリアランプが消灯されたときには、自動車の乗員がトレーラの状態、例えば自動車とトレーラとを連結している連結部の状態を監視することが難しくなる。特許文献１には、トレーラを監視する必要が生じたときにリアランプを点灯してトレーラを照明し、トレーラを監視できるようにした技術が提案されている。
特開２０２２－５００３０５号公報
　特許文献１の技術によれば、リアランプを点灯してトレーラを照明することによりトレーラの監視は可能になるが、自動車のリアランプは所定の配光特性での照明を行うように設計されているので、リアランプを点灯したときにはトレーラを照明する一方で、トレーラを外れた領域にも光が照射されることがある。そのため、トレーラを外れた領域の光が他車両や歩行者に向けて照射されることがあり、他車両や歩行者を幻惑するおそれがある。
　そこで、自動車にトレーラを監視するための専用の照明ランプを備えることが考えられる。しかし、新たな照明ランプを備えるに際しては、自動車に既に設けられているランプと干渉しないように配設位置に制約を受けるとともに、自動車のデザイン上の要求からも照明ランプの配設位置や形状等に制約を受ける。また、専用のランプから出射される照明用の光について、他車両や歩行者を幻惑しないための配光特性が要求される。このように、専用の照明ランプを備えるに際しては種々の課題がある。
　本発明の目的は、トレーラを監視するのに好適な配光特性を備えるとともに、自動車のデザイン上の要求を満たすことができる照明ランプとして構成された車両用灯具を提供する。
　本発明は、車体後部に連結器を介してトレーラを連結する車両に設けられ、少なくとも車体後部からトレーラまでの領域を照明するための照明ランプとして構成された車両用灯具であり、照明ランプは車両に備えられている他のランプと干渉しない位置において車両の外部から露見されない状態で配設されており、少なくとも連結器を含む領域を所定の照度で照明する構成とされている。この照明ランプは車両にトレーラが連結されたときに点灯される。
　本発明において、連結器は車両の車幅方向の中央位置に配設されており、照明ランプは車両の車幅方向の中央位置を外れた位置に配設され、照明ランプから出射される光の一部を車幅方向の中央に向けて偏向する構成とされる。例えば、照明ランプは光源部と、この光源部の光を偏向して出射する照明レンズを備えており、照明レンズは光源部の光を少なくとも車両の車幅方向に偏向する。
　また、本発明において照明ランプは車両の車体後部に設けられた装飾部材の内部に配設されることが好ましい。例えば、装飾部材は車体後部に設けられたガーニッシュであり、車体とガーニッシュとの間隙を通して照明ランプの光が出射される。また、照明ランプは少なくとも連結器よりも高い位置に配設され、光を車両の下方ないし斜め下方に向けて出射する。
　本発明によれば、照明ランプは車両に備えられている他のランプと干渉しない位置において車両の外部から露見されない状態で配設されるので、自動車のデザイン上の要求を満たすことができる。また、照明ランプは少なくとも連結器を含む領域を所定の照度で照明するので、トレーラを監視するのに好適な配光特性が得られる。
図１（ａ）及び図１（ｂ）は、それぞれ、本発明の車両用灯具を備える自動車の概略側面図と概略斜視図。 自動車の車体の一部の後面図。 図２のIII－III線に沿う拡大断面図。 ＴＢＧランプの外観斜視図。 ＴＢＧランプの分解斜視図。 図６（ａ）及び図６（ｂ）は、それぞれ、ＴＢＧランプの照射レンズの光入射面と光出射面の拡大斜視図。 図７（ａ）及び図７（ｂ）は、それぞれ、照明レンズを透過する水平方向の概略の光路図。 照明レンズを透過する鉛直方向の概略の光路図。 ＴＢＧランプによる照明の形態を示す概略図。 図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、ともに、ＴＢＧランプの照度分布を説明する模式図。
　次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１（ａ）は本発明の車両用灯具が適用された自動車の概略側面図である。自動車ＣＡＲの車体後部には、車体の下部でかつ車幅方向の中央位置またはその近傍位置に連結器ＪＮＴが取り付けられており、この連結器ＪＮＴを介してトレーラＴＲＬが連結されている。
　図１（ｂ）に示すように、自動車ＣＡＲの車体後部の左右には、テールランプ、バックアップランプ、ターンシグナルランプが複合されたリアコンビネーションランプＲＣＬが配設されている。この自動車ＣＡＲでは、トレーラＴＲＬが連結されたときには、原則的に左右のリアコンビネーションランプＲＣＬは消灯され、代わりに図１（ａ）に示したトレーラＴＲＬの車体後部に配設されているリアランプＲＬが点灯されるように構成されている。
　ここでは、図１（ａ）に概略構成を示すように、自動車ＣＡＲにランプ制御部１００が設けられており、連結器ＪＮＴに設けられた連結センサー１０１が接続されている。連結センサー１０１はトレーラＴＲＬが連結されたときに所定の信号を出力する。ランプ制御部１００はセンサー１０１からの信号を受信したときに、リアコンビネーションランプＲＣＬを消灯し、トレーラＴＲＬのリアランプＲＬを点灯する。
　図２は自動車ＣＡＲの一部を後方から見た図であり、車体ＢＤの後面には前記した左右のリアコンビネーションランプＲＣＬが配設されるとともに、車幅方向の中央にライセンスプレートＬＰが配設されている。そして、ライセンスプレートＬＰの上側に車幅方向に延長されたガーニッシュ（装飾部材）ＧＮが配設されている。このガーニッシュＧＮの内部の車幅方向中央位置には破線で示すライセンスランプ１０が内装されており、点灯されたときにガーニッシュＧＮから下方に照明光を照射し、ライセンスプレートＬＰを照明するようにされている。また、図示は省略するが、車体ＢＤの後面の一部、特に上部には後方カメラが配設されており、例えば自動車ＣＡＲが後退する際に後方領域を撮像して監視することが可能とされている。
　本発明の車両用灯具はガーニッシュＧＮの内部に配設されており、連結されているトレーラＴＲＬの車体の前部領域ないし連結器ＪＮＴを含む領域を照明する照明用ランプ（以下、ＴＢＧランプ（トレーラバックガイドランプ）と称する）１として構成されている。このＴＢＧランプ１は、ガーニッシュＧＮの内部においてライセンスランプ２と干渉しない位置、ここでは自動車ＣＡＲの後方から見て車幅方向の左側に偏った位置に配設されている。そして、点灯されたときには、後述するように、ガーニッシュＧＮの下側に設けられた光出射口を通して照明光を自動車ＣＡＲの後方かつ下方に向けて出射するように構成されている。
　図３は図２のIII－III線に沿ったＴＢＧランプ１を含む部位の拡大縦断面図である。また、図４はＴＢＧランプの外観斜視図であり、図５はその分解斜視図である。ＴＢＧランプ１は、筒型容器状をしたボディ２と、光源部３と、照明レンズ４とで構成されている。ボディ２は筒底面２１にソケット穴２２が貫通状態に開口されており、このソケット穴２２にソケット構造の光源部３が取り付けられる。また、ボディ２の筒底面２１にはソケット穴２２を囲むリブ２３が形成されており、このリブ２３にはソケット穴２２を覆うように照明レンズ４が取り付けられる。そして、ＴＢＧランプ１は、ボディ２の側縁に設けられた取付片２４により、ガーニッシュＧＮの内側において車体ＢＤの一部に固定支持されている。
　光源部３は複数のフィンを有するヒートシンク３１を備えており、このヒートシンク３１の一方の面にベース３２が形成され、このベース３２の表面に光源としてのＬＥＤ（発光ダイオード）３３、ここでは白色光を発光するチップ型のＬＥＤが搭載されている。ベース３２には複数のバヨネット片３４が立設されており、このバヨネット片３４がボディ２のソケット穴２２に係合されることにより、光源部３はボディ２に対して着脱可能に支持されている。光源部３がボディ２に支持された状態では、ＬＥＤ３３の発光面はソケット穴２２を通してボディ２の筒底面２１から露呈され、発光した光は筒底面２１の前方に向けて出射される。
　照明レンズ４は、ボディ２の筒底面２１に設けられたリブ２３に嵌合される嵌合リング４０を後面に有するフランジ部４１を備えており、このフランジ部４１においてボディ２の筒底面２１に一体的に取り付けられている。照明レンズ４はフランジ部４１で囲まれる領域に、光源部３のＬＥＤ３３の発光面に対向位置されるレンズ部４２を備えている。レンズ部４２はフランジ部４１に対してランプ前方側（ＬＥＤ３３と反対側、以下前後に関しては同様である）に幾分突出されており、ＬＥＤ３３に対向するランプ後方側の面がＬＥＤ３３からの光が入射される光入射面４３として構成され、これと反対側のランプ前方側の面が光出射面４４として構成されている。
　図６（ａ）及び図６（ｂ）は、照明レンズ４のレンズ部４１の光入射面４３側と光出射面４４側の拡大斜視図である。光入射面４３は、図３及び図６（ａ）のように、全体としてレンズ部４２の中心を通るレンズ光軸Ｌｘを頂点としてランプ後方側に凸の馬鞍状に形成されている。すなわち、光入射面４３側から見てレンズ光軸Ｌｘを中心に上下、左右の４つの入射面として区画されている。上入射面４３Ｕと下入射面４３Ｄは、両者を合わせて鉛直方向の断面形状が凸円弧形状ないしこれに近い凸曲線形状で構成され、水平方向の断面形状が凹円弧形状ないしこれに近い凹曲線形状の凹曲面で形成されている。また、ランプ前方側から見て左右に配設されている左入射面４３Ｌと右入射面４３Ｒは、それぞれレンズ光軸Ｌｘを頂点として左方または右方に向けて傾斜された傾斜面で形成されている。
　光出射面４４は、図３及び図６（ｂ）のように、レンズ光軸Ｌｘを挟んで上下に区画され、それぞれ水平方向に延長された上出射面４４Ｕと下出射面４４Ｄとして構成されている。すなわち、光出射面４４において、レンズ光軸Ｌｘ上に位置される上出射面４４Ｕと下出射面４４Ｄの境界にはランプ前後方向及び左右方向に延びる段差部４５が形成されており、この段差部４５により上出射面４４Ｕと下出射面４４Ｄが光学的に区画されている。
　上出射面４４Ｕの鉛直方向の断面形状はランプ前方側に凸の円弧形状ないしこれに近い曲線形状であり、水平方向の断面形状は車幅方向の外側、すなわちランプ前方側から見て左斜め前方を向くような所要の角度で傾斜された直線状に延びる曲面で形成されている。換言すれば、上出射面４４Ｕは、ランプ前方側から見て左斜め手前方向に傾斜された凸状のシリンドリカル面として構成されている。
　一方、下出射面４４Ｄの鉛直方向の断面形状は、ランプ前方側に凸の円弧形状であり、水平方向の断面形状が車幅方向、すなわち車体の後面に沿った直線方向に延びる曲面で形成されている。すなわち、下出射面４４Ｄはランプ前方側から見て水平方向に延長された凸状のシリンドリカル面として構成されている。また、下出射面４４Ｄの下縁部からフランジ部４１にわたる下縁領域４４Ｅは平坦面ないし僅かに鉛直方向に湾曲された凹曲面で形成されている。
　以上のＴＢＧランプ１は、前記したようにガーニッシュＧＮの内側に配設されているので、図２から判るように、ＴＢＧランプ１はガーニッシュＧＮに覆い隠されて自動車ＣＡＲの外部から確認することはできない。また、図３に示したように、ＴＢＧランプ１は、ガーニッシュＧＮの内側においてレンズ部４のレンズ光軸Ｌｘが斜め下方に向けた状態で配設されており、ガーニッシュＧＮの下縁部に設けられた車体ＢＤとの間に構成されている間隙Ｓに臨んで配置されている。この間隙ＳはＴＢＧランプ１から出射される照明光の光出射口として構成されている。
　前記したように、自動車ＣＡＲのリアコンビネーションランプＲＣＬはトレーラＴＲＬが連結されたときに消灯されるが、その際にはＴＢＧランプ１が自動的にあるいは手動操作により点灯されるように構成されている。自動点灯の場合には、図１（ａ）に示したランプ制御部１００により点灯されるようにしてもよい。特に、自動車ＣＡＲが後退する際に点灯されることが好ましく、自動車ＣＡＲの車体ＢＤの後部領域、すなわち連結器ＪＮＴとトレーラＴＲＬの車体前部を含む領域を照明する。この照明により、自動車ＣＡＲの乗員はバックミラーを介して、あるいは図示を省略した後部カメラで撮像した画像を表示するモニターを介して、連結器ＪＮＴの状態やトレーラＴＲＬの状態を監視することが可能になる。
　ＴＢＧランプ１の点灯時にはＬＥＤ３３が発光される。図７と図８はＬＥＤ３３から出射された光が照明レンズ４に入射され、かつ照明レンズ４から出射される光の光路の概略図である。図７（ａ），（ｂ）は入射された光の水平方向の光路の概略図であり、図８は鉛直方向の光路の概略図である。ＬＥＤ３３から出射された光は所要の角度領域で発散されて照明レンズ４の光入射面４３に入射される。
　光入射面４３に入射された光のうち上入射面４３Ｕと下入射面４３Ｄに入射された光は、各入射面の曲面形状により、水平方向には略同じ発散状態のまま光出射面４４にまで達し、鉛直方向には収束された平行な光束に近い状態で光出射面４４に達する。一方、左入射面４３Ｌと右入射面４３Ｒに入射された光は、入射面４３Ｒ，４３Ｌの面角度が光源に向けられた角度であるため殆ど屈折の影響を受けずに光出射面４４まで達する。
　光出射面４４にまで達した光のうち上出射面４４Ｕに達した光は、凸状のシリンドリカル面において屈折されて出射される。この屈折においては、鉛直方向には収束されかつその後に発散された状態で斜め下方に向けて出射される。また、水平方向には発散状態のまま出射される。すなわち、自動車ＣＡＲの車体ＢＤの後部を含む近傍領域の下方に向けて出射される。この場合において、上出射面４４Ｕは水平方向については車幅方向の左外側に向けて傾斜されているので、上出射面４４Ｕのレンズ光軸Ｌｘよりも右側の領域から出射される光は右方向、すなわち車幅方向の内側に向けて大きな偏向角で出射される。換言すれば、レンズ光軸Ｌｘを中心にして車体中央側に向けて出射される光は、車体左側に向けて出射される光よりも発散の度合いが大きくされる。
　また、光出射面４４にまで達した光のうち下出射面４４Ｄに達した光は、凸状のシリンドリカル面により屈折され、鉛直方向には収束されかつその後に発散された状態で斜め下方に向けて出射される。水平方向には発散状態のまま出射される。この場合において、下出射面４４Ｄからの斜め下方の角度は上出射面４４Ｕの場合よりも小さい俯角とされるので、自動車ＣＡＲの車体ＢＤの後部近傍よりも若干遠い下方に向けて出射される。水平方向についてはレンズ光軸Ｌｘに対して略左右対称な偏向角で出射される。また、光出射面４４の下縁領域４４Ｅの光は、幾分発散されながら自動車ＣＡＲの車体ＢＤの後部遠方の下方に向けて出射される
　なお、ＬＥＤ３３から出射された光のうち、発散角度が大きな光はレンズ部４２の周囲のフランジ部４１に入射される。この光はフランジ部４１を透過されて自動車ＣＡＲの後方に向けて出射されるが、その際の出射方向は特に偏向されることはなく、相対的に広い周囲領域に向けて照射される。
　このようにしてＴＢＧランプ１から出射された光は、図９に示すように、ガーニッシュＧＮの下縁部の間隙Ｓ、すなわち光出射口から出射され、自動車ＣＡＲの車体ＢＤの後部から、連結器ＪＮＴ及びトレーラＴＲＬの車体前部を含む領域を照明する。図１０にはＴＢＧランプ１の照明に際しての照度分布特性が示されている。この特性は、図１０（ａ）に示す３つの異なる高さ位置での照度面分布、すなわち、自動車ＣＡＲが存在している路面位置Ｈ１の平面と、連結器ＪＮＴの高さ位置Ｈ２の平面と、ＴＢＧランプ１の高さよりも所定寸法だけ低い高さ位置Ｈ３における平面の各所定照度の領域、ここでは５ルクスの照度の領域が示されている。
　この照度分布特性は、照明レンズ４の光出射面４４から出射された光によるものである。すなわち上出射面４４Ｕから出射された光は自動車ＣＡＲの車体ＢＤの後部の直下近傍領域を照明しており、下出射面４４Ｄから出射された光は自動車ＣＡＲの車体ＢＤの後部からトレーラＴＲＬに至る領域を照明しており、下縁領域４４Ｅから出射された光はさらに広い領域を照明しており、これらの照明光が合成された光の分布特性である。
　この分布特性から判るように、自動車ＣＡＲの車体ＢＤの後部からトレーラＴＲＬまでの路面領域Ｈ１においては、下出射面４４Ｄから出射された光による照明の比重が高いので、この車体ＢＤの後部からトレーラＴＲＬの前部にまでわたる領域が所定照度で照明されている。これにより、自動車ＣＡＲの車体ＢＤの後部からトレーラＴＲＬの前部にまでわたる広い領域を監視することが可能となる。
　連結器ＪＮＴが存在する領域Ｈ２では、下出射面４４Ｄから出射された光と、上出射面４４Ｕから出射された光が合成されており、連結器ＪＮＴが相対的に高い照度で照明されている。その上で、上出射面４４Ｕは水平方向に傾斜されているので、上出射面４４Ｕから出射される光は車体ＢＤの車幅方向の中央に向けての偏向角が大きくされている。したがって、ＴＢＧランプ１が車体ＢＤの車幅方向の中央から左側に偏った位置に配設されていても、この中央を含めた車幅方向の領域をほぼ均一な照度で照明することができ、車幅方向の中央に配設されている連結器ＪＮＴの照度を高めることができ、信頼性の高い監視を行うことができる。
　その一方で、ＴＢＧランプ１に近い高さ位置Ｈ３では、所定照度で照明される領域が、車体ＢＤの後部を含む狭い領域に制限されている。これにより、ＴＢＧランプ１から出射された光が、自動車ＣＡＲ及びトレーラＴＲＬの周囲に存在する他車両や歩行者に向けて照射されることが防止され、他車両や歩行者に対する幻惑を防止することができる。このことはＴＢＧランプ１がガーニッシュＧＮにより覆い隠されており、他車両や歩行者がＴＢＧランプ１を視認することができないことからも判る。
　このように、実施形態のＴＢＧランプ１は、自動車ＣＡＲに備えられているリアコンビネーションランプＲＣＬやライセンスランプ１０と干渉しない位置に配設されるとともに、ガーニッシュＧＮにより自動車ＣＡＲの外部から露見されない状態で配設されるので、ＴＢＧランプ１を配設するに際して自動車ＣＡＲのデザインを設計する上での制約となることはなく、デザイン上の要求を満たすことができる。また、ＴＢＧランプ１は、連結器ＪＮＴを含む自動車ＣＡＲの後部領域を所定の照度で、かつ所定の範囲を照明することができるので、トレーラＴＲＬを監視するのに好適な配光特性が得られる。
　本発明にかかるＴＢＧランプの構造、特に照明レンズの構造は実施形態の構成に限られるものではない。特に、車両の車幅方向中央を外れた位置に配設されたＴＢＧランプから出射される光を車幅方向に偏向して、車幅方向に略均一な照度で照明することが可能であればよい。また、車両の後部からトレーラの前部の間の領域を照明するとともに、車両とトレーラとを連結する連結器を照明することが可能であればよい。さらに、実施形態では、本発明にかかるＴＢＧランプを自動車の車体の後部に設けたガーニッシュに内装されているが、車体の内部、例えば車体パネルの内側に配設されてもよい。
　本発明にかかるＴＢＧランプが配設される車両は、実施形態に記載の自動車に限られるものではなく、大型自動車や特殊自動車にも適用できる。
　本国際出願は、２０２４年５月１７日に出願された日本国特許出願である特願２０２４－０８０６２７号に基づく優先権を主張するものであり、当該日本国特許出願である特願２０２４－０８０６２７号の全内容は、本国際出願に援用される。
　本発明の特定の実施の形態についての上記説明は、例示を目的として提示したものである。それらは、網羅的であったり、記載した形態そのままに本発明を制限したりすることを意図したものではない。数多くの変形や変更が、上記の記載内容に照らして可能であることは当業者に自明である。
１　ＴＢＧランプ（車両用灯具）
２　ボディ
３　光源部
４　照明レンズ
３３　ＬＥＤ
４１　フランジ部
４２　レンズ部
４３　光入射面
４３Ｕ，４３Ｄ，４３Ｒ，４３Ｌ　入射面
４４　光出射面
４４Ｕ　上出射面（第１出射面）
４４Ｄ　下出射面（第２出射面）
ＣＡＲ　自動車（車両）
ＴＲＬ　トレーラ
ＪＮＴ　連結器

Claims (9)

  1. 　車体後部に連結器を介してトレーラを連結する車両の後部に設けられ、少なくとも前記車体後部から前記トレーラまでの領域を照明するための照明ランプとして構成された車両用灯具であり、前記照明ランプは前記車両に備えられている他のランプと干渉しない位置において、当該車両の外部から露見されない状態で配設されており、少なくとも前記連結器を含む領域を所定の照度で照明することを特徴とする車両用灯具。
  2. 　前記照明ランプは、前記車両に前記トレーラが連結されたときに点灯される請求項１に記載の車両用灯具。
  3. 　前記連結器は前記車両の車幅方向の中央位置に配設され、前記照明ランプは前記車両の車幅方向の中央位置を外れた位置に配設され、当該照明ランプから出射される光の一部を車幅方向の中央に向けて偏向する請求項１に記載の車両用灯具。
  4. 　前記照明ランプは光源部と、この光源部の光が入射され、かつ偏向して出射する照明レンズを備え、前記照明レンズは前記光源部の光を少なくとも車両の車幅方向に向けて偏向する請求項３に記載の車両用灯具。
  5. 　前記照明レンズは前記光源部の光を出射する光出射面として第１出射面と第２出射面を備え、第１出射面は前記車両の車体後部の近傍でかつ車幅方向の中央位置に向けて前記光を偏向し、第２出射面は前記車両の車体後部の遠方に向けて前記光を偏向する請求項４に記載の車両用灯具。
  6. 　前記照明レンズは前記光源部の光を入射する光入射面として、入射された前記光を水平方向にはそのままの状態または発散状態で透過させる入射面と、入射された前記光を鉛直方向には収束状態で透過させる入射面を備える請求項４に記載の車両用灯具。
  7. 　前記照明ランプは、前記車両の車体後部に設けられた装飾部材の内部に配設される請求項１に記載の車両用灯具。
  8. 　前記装飾部材は車体後部に設けられたガーニッシュであり、車体とガーニッシュとの間隙を通して前記照明ランプの光を出射する請求項７に記載の車両用灯具。
  9. 　前記照明ランプは少なくとも前記連結器よりも高い位置に配設され、前記照明ランプの光を車両の下方ないし斜め下方に向けて出射する請求項８に記載の車両用灯具。
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