KR101201607B1 - 차량용 등기구 - Google Patents

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KR101201607B1
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류지로 이쿠타
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가부시키가이샤 고이토 세이사꾸쇼
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Abstract

본 발명은, 급전 부재를 수납하는 하우징부를 반도체 발광 소자의 광축 방향과 직교하는 방향으로 대형화하지 않고 급전 부재와 전류 제어 회로를 효율적으로 배치하는 것을 과제로 한다. 이를 해결하기 위하여, 반도체 발광 소자를 광원으로 하는 차량용 등기구로서, 상기 반도체 발광 소자가 고정되며, 전원으로부터의 전력을 상기 반도체 발광 소자에 공급하는 급전 부재와, 램프 본체에 고정되며, 상기 급전 부재를 수납하는 하우징부를 포함하고, 상기 급전 부재에는, 상기 반도체 발광 소자에 공급되는 전류의 크기를 제어하는 전류 제어 회로가 설치되며, 상기 반도체 발광 소자와 상기 전류 제어 회로는, 상기반도체 발광 소자의 광축 방향에서 서로 겹치도록 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 등기구를 제공한다.

Description

차량용 등기구{LIGHT FIXTURE FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 등기구에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 광원인 반도체 발광 소자에 전원으로부터의 전력을 공급하는 급전 부재와, 이 급전 부재를 수용하는 하우징부를 구비한 차량용 등기구에 관한 것이다.
발광 다이오드로 대표되는 반도체 발광 소자는 매우 작은 전류로 발광하기 때문에 필라멘트 전구와 비교하여 소비 전력이 적고, 또한 수명도 길다. 또한, 종래부터 반도체 발광 소자를 광원에 이용한 차량용 테일 램프는 알려져 있지만(예컨대 특허문헌 1을 참조), 최근의 개량에 의해 차량의 헤드라이트에도 적용할 수 있는 고휘도 타입의 반도체 발광 소자도 보급되고 있다.
일본 특허 공개 제2008-84578호 공보 참조
반도체 발광 소자를 광원에 이용하는 경우, 이 소자에 공급되는 전류를 제어하기 위한 전류 제어 회로를 설치할 필요가 있지만, 등기구의 설계에서는, 등기구 하우징 내의 좁은 공간에 해당 회로를 어떻게 배치할지가 과제였다. 또한, 반도체 발광 소자는 열에 비교적 약하고, 그 때문에 해당 발광 소자나 전류 제어 회로로부터 방출되는 열을 효율적으로 방열시키기 위한 구성을 마련할 필요가 있다. 그러나, 이러한 구성을 마련하면 부품 개수가 많아지는 것이 과제였다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은, 반도체 발광 소자를 광원으로 하는 차량용 등기구로서, 상기 반도체 발광 소자가 고정되며, 전원으로부터의 전력을 상기 반도체 발광 소자에 공급하는 급전 부재와, 램프 본체에 고정되며, 상기 급전 부재를 수납하는 하우징부를 포함하고, 상기 급전 부재에는, 상기 반도체 발광 소자에 공급되는 전류의 크기를 제어하는 전류 제어 회로가 설치되며, 상기 반도체 발광 소자와 상기 전류 제어 회로는 상기 반도체 발광 소자의 광축 방향에서 서로 겹치도록 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 등기구를 제공한다.
이러한 차량용 등기구에 따르면, 급전 부재를 수납하는 하우징부를 반도체 발광 소자의 광축 방향과 직교하는 방향으로 대형화하지 않고 급전 부재와 전류 제어 회로를 효율적으로 배치할 수 있다.
또한, 상기 차량용 등기구에 있어서, 상기 급전 부재는, 상기 반도체 발광 소자의 양극 단자와 상기 전원의 양극 사이를 전기적으로 접속하는 양극측 접속부와, 상기 반도체 발광 소자의 접지 단자와 접지 전위 사이를 전기적으로 접속하는 접지측 접속부를 포함하며, 상기 양극측 접속부 및 상기 접지측 접속부 중 적어도 어느 한쪽은 그 일부가 상기 광축 방향으로 절곡되어 있는 것이 바람직하다.
이에 따라, 양극측 접속부 및 접지측 접속부가 반도체 발광 소자의 광축 방향과 직교하는 방향에서의 면적을 보다 작게 할 수 있다.
또한, 상기 차량용 등기구에 있어서, 상기 양극측 접속부 및 상기 접지측 접속부 중 적어도 어느 한쪽은 상기 광축 방향으로 절곡되어 있는 상기 일부로부터 상기 광축 방향과 거의 직교하는 방향으로 연장되는 판 형상의 연신부를 더 갖는 것이 바람직하다.
이에 따라, 양극측 접속부 및 접지측 접속부와 일체로 설치된 연신부가 방열핀의 역할을 수행할 수 있기 때문에, 방열핀을 별개로 설치할 필요가 없다.
또한, 상기 차량용 등기구에 있어서, 상기 연신부는 상기 광축측으로 절곡되어 있는 것이 바람직하다.
이에 따라, 반도체 발광 소자의 광축 방향으로 하우징부를 대형화하지 않고 연신부를 설치할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 차량용 등기구의 분해 사시도이다.
도 2는 케이스로서 조립되기 전의 급전 부재(100)의 평면도이다.
도 3은 하측 하우징부(210)에 급전 부재(100)를 부착한 상태를 나타낸 평면도이다.
도 4는 차량용 등기구의 단면도이다.
도 5는 램프 본체(300)의 광원 부착부(310) 근방을 확대한 도면이다.
이하, 발명의 실시형태를 통해 본 발명을 설명하지만, 이하의 실시형태는 특허청구범위에 따른 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 실시형태 내에서 설명하고 있는 특징의 조합 전부가 발명의 해결 수단에 필수라고는 할 수 없다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 차량용 등기구의 분해 사시도이다. 또한, 도 2는 케이스로서 입체적으로 조립되기 전의 급전 부재(100)의 평면도이다. 도 3은 하측 하우징부(210)에 급전 부재(100)를 부착한 상태를 나타낸 평면도이다. 또, 도 4는 발광 소자(120)의 광축을 통과하는 종단면에 있어서의 차량용 등기구의 단면도이다. 본 실시형태의 차량용 등기구는, 예컨대 리어 컴비네이션 램프로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 급전 부재(100)와, 하우징부(200)를 구비한다. 또한, 차량용 등기구는 차량 전방을 조명하는 헤드 램프에 적용하여도 좋다.
급전 부재(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 대략 직방체 형상의 케이스로서, 도전판(110)에 의해 외장이 구성된다. 본 예의 급전 부재(100)는, 도 2에 도시한 평면 부재를 제조하여, 이 부재를 입체적으로 조립함으로써 제조된다. 보다 구체적으로는, 우선, 스테인레스 등의 도전성을 갖는 재료로 형성되는 판재로부터 복수의 도전판(110a～110f)이 잘라 내어진다.
그리고, 도전판(110a)의 옆쪽에 도전판(110b～110e)과 함께 정류 다이오드(116) 및 전류 제어 저항(117)이 도 2에 도시한 배치로 고정된다. 정류 다이오드(116) 및 전류 제어 저항(117)과 도전판(110b～110e)의 고정 방법은, 예컨대 납땜 등이어도 좋지만, 도전판(11Ob～110e)의 일부를 코킹함으로써 고정하는 방법이 바람직하다.
다음에, 차량용 등기구의 광원이 되는 발광 소자(120)를, 그 광축 방향이 등기구 전방과 거의 일치하도록 도 2에 도시한 위치에 고정한다. 이 발광 소자(120)는 본 발명의 반도체 발광 소자의 일례로서, 도 2에 도시한 바와 같이, 발광부(122) 및 리드 프레임(123)을 갖는다. 발광부(122)는 복수(본 예에서는 3개)의 LED 칩(121)이 투명한 수지 재료에 의해 밀봉된 구조를 갖는다. 또한, 리드 프레임(123)은 복수의 LED 칩(121)을 서로 전기적으로 접속하고, 그 양단은 발광부(122)의 양측으로 연장된다.
리드 프레임(123)에 있어서의 상기 연장 부분 중 한쪽은 발광 소자(120)의 양극 단자로서, 도전판(110a)에 고정된다. 또한, 상기 연장 부분 중 다른쪽은 발광 소자(120)의 접지 단자로서, 도전판(110f)에 고정된다. 또한, 리드 프레임(123)과 도전판(110a, 11Of)의 고정 방법에는, 예컨대 레이저 용접이 바람직하게 이용된다.
도전판(110a)은 본 발명에 있어서의 양극측 접속부(111)로서, 후술하는 전원측 전극 및 전류 제어 회로를 통해 전원에 접속된다. 또한, 도전판(110f)은 본 발명에 있어서의 접지측 접속부(112)로서, 후술하는 접지측 전극을 통해 접지 전위에 접속된다.
발광 소자(120)가 상기한 바와 같이 고정된 후, 도 2에 도시한 5지점[도전판(110a)에 4지점, 도전판(110f)에 1지점]에 삽입 관통 구멍(113)이 형성되고, 또한, 도 2에 도시한 위치에 삽입 관통 구멍(113)보다 큰 삽입 관통 구멍(133)이 형성된다. 그리고, 도 2에 있어서 도전판(110a, 110c, 110e, 110f)에 표시된 파선을 따라 각 도전판(110)을 절곡시킴으로써, 도 1에 도시한 바와 같은 입체 형상의 급전 부재(100)가 된다.
여기서, 양극측 접속부(111)[도전판(110a)]의 주연부는 각각 발광 소자(120)의 광축 방향과 거의 평행하게 되도록 절곡되어 급전 부재(100)의 측벽(114a～114d)을 구성한다. 또한, 접지측 접속부(112)[도전판(110f)]도 절곡되어 측벽(114d)의 일부를 구성한다.
여기서, 측벽(114a～114d) 각각은 발광 소자(120)의 광축 방향과 거의 직교하는 방향으로 연장되는 판 형상의 연신부(115a～115d)를 갖는다. 그리고, 본 예에서는, 이들 연신부(115a～115d)가 측벽(114a～114d)과의 경계에서 발광 소자(120)의 광축측으로 더 절곡된다.
또한, 도전판(110c, 110e, 110f)의 단부는 발광 소자(120)의 광축 방향과 거의 평행하게 되도록 더 절곡된다. 그리고, 절곡된 각 단부는, 후술하는 하우징부(200)에 급전 부재(100)가 부착되었을 때에 커넥터(216)로부터 아래쪽으로 돌출되는 전극(118a～118c)이 된다(예컨대 도 4 참조). 또한, 본 예에서는, 도전판(110c, 110e)의 단부를 절곡하여 형성된 전극(118a, 118b)은 전원에 접속되는 전원측 전극이 되고, 도전판(110f)의 단부를 절곡하여 형성된 전극(118c)은 접지 전위에 접속되는 접지측 전극이 된다.
이와 같이 조립된 급전 부재(100)에 있어서, 발광 소자(120)는 급전 부재(100)의 상면 중앙에 배치된다. 또한, 도전판(110b～110e), 정류 다이오드(116) 및 전류 제어 저항(117)은 급전 부재(100)의 이면측에 배치된다. 여기서, 도전판(110b～110e), 정류 다이오드(116) 및 전류 제어 저항(117)은 전원측 전극을 통해 발광 소자(120)에 공급되는 전류의 크기를 제어하는 전류 제어 회로를 구성한다.
하우징부(200)는 상측 하우징부(220) 및 하측 하우징부(210)로 구성된다. 하측 하우징부(210)는 대략 원반 형상의 바닥벽(212)과, 바닥벽(212)으로부터 수직으로 연장되는 대략 원통형의 측벽(211)을 갖는다. 바닥벽(212)의 중앙에는 측벽(211)의 연장 방향과 반대측에 커넥터(216)가 연장된다. 또한, 측벽(211)의 내부에는 복수(본 예에서는 5개)의 단차식 보스(213)가 배치된다. 이들 단차식 보스(213)는 바닥벽(212)으로부터 측벽(211)의 연장 방향과 동일한 방향으로 거의 원기둥 형상으로 돌출되고, 그 상부는 급전 부재(100)의 삽입 관통 구멍(113)의 내경과 거의 같은 굵기로 형성된다.
하측 하우징부(210)에는 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 둘레 방향을 따라 동일한 간격으로(본 예에서는 120° 간격으로 3지점에) 결합 돌기(215)가 형성된다. 이들 결합 돌기(215)는 후술하는 램프 본체(300)에 차량용 등기구를 부착할 때에 사용된다.
상측 하우징부(220)는 중앙에 개구(224)가 형성된 오목면부(222)와, 오목면부(222)로부터 수직으로 연장되는 대략 원통형의 측벽(221)을 갖는다. 오목면부(222)는 측벽(221)이 연장되는 측과 반대측에, 측벽(221)의 연장 방향으로 오목한 곡면이 형성된다. 그리고, 이 곡면에는 알루미늄 등의 반사율이 높은 물질이 증착된다.
상측 하우징부(220)의 측벽(221)에는 둘레 방향을 따라 동일한 간격으로(본 예에서는 120° 간격으로 3지점에) 결합 돌기(223)가 형성된다. 또한, 하측 하우징부(210)의 측벽(211)에는 둘레 방향을 따라 동일한 간격으로(본 예에서는 120° 간격으로 3지점에) 결합 구멍(214)이 형성된다.
차량용 등기구는, 상기한 급전 부재(100)를 발광 소자(120)가 상측이 되 도록 하측 하우징부(210)에 부착한 후, 하측 하우징부(210)에 상측 하우징부(220)를 부착함으로써 조립된다. 즉, 우선, 하측 하우징부(210)에 형성된 복수의 단차식 보스(213)를 급전 부재(100)의 삽입 관통 구멍(113)에 삽입 관통시킨 후, 각각의 단차식 보스(213)가 삽입 관통 구멍(113)으로부터 돌출되는 부분을 용착시킨다. 이에 따라, 급전 부재(100)가 하측 하우징부(210)에 대하여 고정된다.
여기서, 급전 부재(100)의 측벽(114a～114d)으로부터 신장되는 연신부(115a～115d)가 상기한 바와 같이 발광 소자(120)의 광축측으로 절곡되어 있기 때문에, 도 3에 도시한 바와 같이, 급전 부재(100)를 하측 하우징부(210)에 부착시킬 때에 연신부(115a～115d)가 방해되지 않는다.
다음에, 상측 하우징부(220)의 측벽(221)의 외면과 하측 하우징부(210)의 측벽(211)의 내면을 슬라이딩시키도록 상측 하우징부(220)를 하측 하우징부(210)에 끼워 넣는다. 여기서, 상측 하우징부(220)의 결합 돌기(223)를 하측 하우징부(210)의 결합 구멍(214)에 끼워 넣음으로써, 상측 하우징부(220)와 하측 하우징부(210)가 서로 고정된다.
이상에 의해 조립된 차량용 등기구에서는, 도 4에 도시한 바와 같이, 발광 소자(120)의 발광면이 상측 하우징부(220)의 개구(224)로부터 노출된다. 그리고, 발광 소자(120)의 광축 방향은 등기구 전후 방향(도 4의 상하 방향)과 거의 일치한다. 또한, 급전 부재(100)의 전극(118a～118c)은 커넥터(216)의 중앙부로부터 발광 소자(120)의 광축 방향을 따라 돌출된다.
또한, 차량용 등기구에서는, 상기한 바와 같이, 발광 소자(120)와 전류 제어 회로가 발광 소자(120)의 광축 방향에서 서로 겹치도록 배치되고, 양극측 접속부(111) 및 접지측 접속부(112)의 일부가 광축 방향과 거의 평행하게 되도록 절곡되어 있기 때문에, 발광 소자(120)의 광축 방향과 직교하는 방향에 있어서의 하우징부(200)의 폭을 크게 하지 않고 급전 부재(100)와 전류 제어 회로를 효율적으로 배치할 수 있다.
또한, 차량용 등기구에서는, 양극측 접속부(111) 및 접지측 접속부(112)와 일체로 설치된 연신부(115a～115d)가 방열 핀(히트 싱크)의 역할을 수행할 수 있기 때문에, 방열핀을 별개로 설치할 필요가 없다. 또한, 연신부(115a～115d)를 발광 소자(120)의 광축측으로 절곡시키기 때문에, 발광 소자(120)의 광축 방향과 직교하는 방향에서의 하우징부(200)의 폭이 커지는 것을 억제할 수 있다.
도 5는 차량용 등기구가 부착되는 램프 본체(300)의 광원 부착부(310) 근방을 확대한 도면이다. 전술한 차량용 등기구는, 예컨대 도 5에 도시한 바와 같은 차량의 헤드라이트의 램프 본체(300)에 설치된 광원 부착부(310)에 부착된다.
광원 부착부(310)는 램프 본체(300)의 중앙에 설치된 대략 원통형의 부재로서, 그 일단은 램프 본체(300)에 형성된 개구(320)로 이어진다. 또한, 광원 부착부(310)의 내주 직경은 차량용 등기구의 하측 하우징부(210)의 외주 직경과 거의 같다. 그리고, 광원 부착부(310)에는 둘레 방향을 따라 동일한 간격으로(본 예에서는 120° 간격으로 3지점에) 결합홈(311)이 형성된다.
차량용 등기구를 램프 본체(300)에 부착시킬 때에는, 우선, 차량용 등기구측의 결합 돌기(215)를 광원 부착부(310)의 결합홈(311)에 삽입한다. 그리고, 결합 돌기(215)가 결합홈(311)에 안내되도록 차량용 등기구를 회전시키면, 결합 돌기(215)가 결합홈(311)의 종단에 형성된 결합 오목부(312)에 끼워 넣어진다. 이에 따라, 차량용 등기구가 램프 본체(300)에 고정된다.
이상, 본 발명을 실시형태를 이용하여 설명하였지만, 본 발명의 기술적 범위는 상기 실시형태에 기재한 범위에 한정되지 않는다. 상기 실시형태에 대해, 다양한 변경 또는 개량을 가할 수 있는 것이 당업자에게는 분명하다. 그러한 변경 또는 개량을 가한 형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함될 수 있는 것이 특허청구범위의 기재로부터 분명하다.
100 : 급전 부재 10(110a～110f) : 도전판
111 : 양극측 접속부 12 : 접지측 접속부
113, 133 : 삽입 관통 구멍 14(114a～114d) : 측벽
115(115a～115d) : 연신부 16 : 정류 다이오드
117 : 전류 제어 저항 18(118a～118c) : 전극
120 : 발광 소자(반도체 발광 소자) 121 : LED 칩
122 : 발광부 23 : 리드 프레임
200 : 하우징부 210 : 하측 하우징부
211 : 측벽 212 : 바닥벽
213 : 단차식 보스 214 : 결합 구멍
215 : 결합 돌기 216 : 커넥터
220 : 상측 하우징부 221 : 측벽
222 : 오목면부 223 : 결합 돌기
224 : 개구 300 : 램프 본체
310 ; 광원 부착부 311 : 결합홈
312 : 결합 오목부 320 : 개구

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 반도체 발광 소자를 광원으로 하는 차량용 등기구에 있어서,
    상기 반도체 발광 소자가 고정되며, 전원으로부터의 전력을 상기 반도체 발광 소자에 공급하는 급전 부재와,
    램프 본체에 고정되며, 상기 급전 부재를 수납하는 하우징부
    를 포함하고,
    상기 급전 부재에는 상기 반도체 발광 소자에 공급되는 전류의 크기를 제어하는 전류 제어 회로가 설치되고,
    상기 반도체 발광 소자와 상기 전류 제어 회로는 상기 반도체 발광 소자의 광축 방향에서 서로 겹치도록 배치되고,
    상기 급전 부재는,
    상기 반도체 발광 소자의 양극 단자와 상기 전원의 양극 사이를 전기적으로 접속하는 양극측 접속부와,
    상기 반도체 발광 소자의 접지 단자와 접지 전위 사이를 전기적으로 접속하는 접지측 접속부를 포함하며,
    상기 양극측 접속부 및 상기 접지측 접속부 중 적어도 어느 한쪽은 그 일부가 상기 광축 방향으로 절곡되어 있으며,
    상기 양극측 접속부 및 상기 접지측 접속부 중 적어도 어느 한쪽은 상기 광축 방향으로 절곡되어 있는 상기 일부로부터 상기 광축 방향과 직교하는 방향으로 연장되는 판 형상의 연신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 등기구.
  4. 제3항에 있어서, 상기 연신부는 상기 광축측으로 절곡되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 등기구.
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