KR101315099B1 - 램프의 캡에 로킹된 벌브를 구비한 차량용 램프 - Google Patents

램프의 캡에 로킹된 벌브를 구비한 차량용 램프 Download PDF

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필립 리오
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Abstract

광원을 포함하는 반투명 벌브(3), 및 클릭 연결(4, 5)을 통해 벌브(3)를 체결하도록 벌브(3)의 부분을 둘러싸는 캡(1)을 포함하는 차량용 램프에 관한 것이다. 이 램프는 램프를 램프홀더에 연결하기 위한 연결 부재(10)를 포함하며, 상기 연결 부재(10)는, 예를 들어, 초음파 용접 작업을 통해, 분리가능하지 않게 캡(1)에 연결되고, 상기 클릭 연결(4, 5)을 로크한다.
차량용 램프, 반투명 벌브, 클릭 연결, 램프홀더, 캡, 연결 부재

Description

램프의 캡에 로킹된 벌브를 구비한 차량용 램프{AN AUTOMOTIVE LAMP PROVIDED WITH A BULB LOCKED TO THE CAP OF THE LAMP}
본 발명은 광원을 포함하는 반투명 벌브(translucent bulb), 및 클릭 연결(click connection)을 통해 벌브가 체결(engage)되도록 벌브의 부분을 둘러싸는 캡(cap)을 포함하는 차량용 램프(automotive lamp)에 관한 것이다.
반투명은 투명 및 확산적으로 투명(diffusely transparent)한 것 모두를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
'클릭 연결'이라는 표현은 캡의 일부가 벌브의 협동 부분(cooperating portion) 뒤로 연장되어, 캡의 상기 일부가 상기 벌브의 협동 부분으로부터 멀어지는 방향으로 이동하는 동안, 캡의 탄성 재료(resilient material)의 변형을 통해서만 캡이 벌브로부터 분리될 수 있다는 것을 의미한다. 캡을 벌브에 연결하기 위해 벌브는 캡 내로 삽입되고, 이로써 캡의 탄성 재료가 변형된다. 벌브가 캡과 관련하여 자신의 최종 위치에 놓이면 캡의 변형된 재료는 그의 원래의 모양으로 복귀되고, 이로써 캡은 상술된 바와 같이 벌브를 체결한다.
이러한 클릭 연결을 통해 램프 벌브가 캡에 체결되는 차량용 램프는 WO-2004/015331에 설명된다. 여기에 설명된 캡에는 램프의 벌브를 단단히(securely) 유지하기 위한 작은 돌기를 갖는 탄성 텅(resilient tongue)이 제공된다. 탄성 텅은 벌브의 부분을 둘러쌈으로써 돌기가 벌브를 체결한다. 램프의 캡은 벌브로부터 분리될 수 있고, 이를 위해서 텅들은 텅의 재료의 탄성력에 반하여 외측으로 이동되어야 한다. 또한 램프의 캡에는 램프를 램프홀더(lampholder), 예를 들어, 자동차 또는 다른 운송 수단의 램프 유닛의 백 플레이트(back plate)에 연결하기 위한 수단이 제공된다.
램프는 자동차의 리플렉터(reflector)를 포함하는 램프 유닛에, 예를 들어, 테일 램프(tail lamp) 또는 제동 램프(braking lamp)로서 사용되도록 의도된다. 벌브 내의 광원은, 예를 들어, 할로겐 램프와 같은 임의의 종류일 수 있다. 캡은, 예를 들어, 폴리아미드와 같은 열가소성 수지로 된 하나의 단일 부분으로서 형성될 수 있다. 이 재료는 충분한 탄성을 지니며, 가동되는 램프에 의해 생성되는 비교적 높은 온도를 견딜 수 있다. 캡은 대안적으로 상기 작은 돌기들을 지니고 있는 금속 텅을 가진 합성수지 부분으로서 형성될 수 있다.
일반적으로, 서로 다른 종류의 램프들은 예를 들어 테일 램프, 제동 램프, 방향 지시 램프(direction indicator lamp), 후진 램프(reverse drive lamp)로서 자동차의 램프 유닛에 설치될 수 있다. 램프 유닛에는 여러 다른 램프홀더가 있으며, 각 램프홀더는 미리 결정된 종류의 램프하고만 매치(match)될 수 있어야 한다. 따라서, 각 종류의 램프에는 매치되는 램프홀더의 모양에 대응되는 고유한 연결 수단(키 요소(key element))이 제공된다. 따라서 램프의 캡에는 램프의 종류에 따라서 키 요소가 제공되어야 한다.
WO-2004/015331에 설명된 램프의 단점은 램프를 해체할(disassemble) 수 있는 가능성, 즉, 벌브와 캡을 서로로부터 분리할 수 있다는 것이다. 그 결과, 특정 종류의 램프의 벌브가 다른 종류의 램프의 벌브에 의해 대체될 수 있어, 캡의 고유한 연결 수단(키 요소들)이 램프의 종류에 대응되지 않는 램프가 형성된다. 이러한 램프는 자동차의 램프 유닛에서 잘못된 위치에 놓일 수 있다.
본 발명의 목적은 광원을 포함하는 반투명 벌브, 및 클릭 연결을 통해서 벌브를 체결하는 캡을 포함하며, 램프의 종류에 적응된 연결 수단, 즉, 키 요소가 제공되는 차량용 램프로서, 여기서 연결 수단을 갖는 벌브와 캡은 해체될 수 없는 것이다.
이 목적을 이루기 위해, 램프는 램프를 램프홀더에 연결하기 위한 연결 부재(connection member)를 포함하고, 이 연결 부재는 분리가능하지 않게(non-detachably) 캡에 연결되며, 또한, 상기 클릭 연결을 로크(lock)한다. 램프의 조립은 두 단계로 이루어진다.
- 먼저, 램프 벌브는 캡의 공동(cavity) 내에 축 방향(axial direction)으로 삽입되고, 이 공동은 캡의 환상 벽(annular wall)(축상으로 확장되는 슬릿에 의해 가로막힘(interrupted))에 의해 둘러싸인다.
- 두번째로, 캡은 램프 연결 부재 내에 축 방향을 따라 삽입된다.
마지막으로, 램프의 탑재 및 전기적 연결은 조립된 램프를 램프홀더 내에 삽입함으로써 실현된다. 클릭 연결을 로크하기 위해서, 연결 부재는 변형으로 인해 클릭 연결이 해제되는 위치에서의 캡의 재료의 변형을 막는다. 이러한 로크 기능(locking function)은 연결 부재의 단단한 부분들이 캡의 탄성 부분들에 인접하여 위치할 때 이루어질 수 있고, 이로써 캡과 관련하여 연결 부재의 이동(displacement)이 불가능하게 된다.
바람직한 실시예에서, 연결 부재는 글루(glue)에 의해 캡에 고정되고(secured), 이 경우 글루가 두 재료와 협력한다면(cooperate with) 캡과 연결 부재는 서로 다른 재료들로 만들어질 수 있다.
다른 바람직한 실시예에서, 연결 부재는 용접 작업(welding operation)에 의해 캡에 고정되며, 바람직하게는 초음파 용접 작업(ultrasonic welding operation)을 통해 고정된다. 이러한 초음파 용접 작업은 잘 알려진 것이며 램프의 조립 작업 중에 상대적으로 짧은 기간에 쉽게 수행될 수 있다.
바람직하게, 캡은 탄성 재료의 하나의 단일 부분으로서 형성되어, 적어도 변형되어야 하는 캡의 부분들은 비교적 얇은 두께를 갖는다. 램프의 바람직한 실시예에서, 연결 부재는 캡의 주요 부분(main portion)을 둘러싸고, 한편 적어도 클릭 연결의 부분들은 연결 부재에 의해 덮인다.
또 다른 실시예에서, 연결 부재는 키 요소들을 지니며, 이로써 연결 부재는 미리 결정된 램프홀더에 독점적(exclusively)으로 매치된다. 키 요소들을 연결 부재가 지니고 있는 경우, 모든 종류의 램프들의 캡은 동일할 수 있고, 각 종류의 램프에 대해 고유한 연결 수단을 형성하기 위해 서로 다른 종류의 램프들의 연결 부재들만이 다르다.
또 다른 실시예에서, 연결 부재는 실질적으로 관 모양(tubular shape)을 가지며, 캡은 관의 한쪽 말단에 존재하고, 램프의 리드선(lead wire)과 전기적 접촉을 형성하기 위해 연결 요소(connector element)가 관의 다른 쪽 말단에 삽입될 수 있다. 따라서 연결 부재는 상기 연결 요소를 자신의 접촉 위치(contacting position)에 유지할 수 있다. 관 모양은 벽에 의해 가로막힐 수 있어, 관 내의 두 말단의 공간이 상호간에 분리된다. 램프의 광원에 전력을 제공하기 위한 리드선은 벽 내의 개구(opening)를 통해 전달될 수 있다.
또 다른 바람직한 실시예에서, 차량용 램프는 법적 규제 요구사항들을 만족해야 하며, 이 요구사항들은 벌브가 대체가능하지 않은(non-replaceable) 벌브여야 한다는 것을 포함한다. 지금까지 논의된 실시예들에서 벌브의 대체가능성은 캡이 연결 부재에 분리가능하지 않게 연결된다는 것에 의해 예방되지만, 캡의 벽의 유연한 부분에 의해 여전히 유리 벌브가 캡으로부터 분리가능한 것으로 나타났다. 캡으로부터의 벌브의 분리가능성을 막기 위해 캡의 환상 벽의 슬릿들은 접선 방향으로 이동된다. 이동의 정도는:
a) 클릭이 더 이상 캡의 환상 벽의 평평하고 유연한 부분들이 아니고, 오히려 3차원의 덜-유연한(less-flexible) 환상 벽 부분들이고,
b) 반경 방향으로 보았을 때 연결 부재의 벽과 캡의 벽의 (유연한) 클릭 부분들의 중첩이 접선 방향으로 생기는 정도이다.
상기 연결 부재 벽은, 예를 들어 초음파 용접을 통해, 캡의 덜-유연한 환상 벽 부분에 결합(bond)된다. 이는 연결 부재가 캡에 결합됨을 보장하고, 벌브가 훨씬 더 강한 힘으로 유지되도록 캡을 상대적으로 딱딱하게(stiff) 만든다. 캡의 클릭들이 연결 부재의 클릭들과 결합되면, 연결 부재의 벽이 캡의 클릭들에 중첩하고 접촉하는 위치에서 연결 부재와 캡의 결합이 이루어짐으로써 단단한 링(rigid ring)이 형성된다. 단단한 링은 모든 클릭들을 완전히 고정하며, 버너(burner)에 힘이 가해질 때 캡의 클릭들이 반경 방향으로 구부려지는 것을 막는다.
본 발명은 또한 차량용 램프를 조립하기 위한 방법에 관한 것이며, 여기서 광원을 포함하는 반투명 벌브는, 클릭 연결을 통해 벌브를 체결하도록 벌브의 부분을 둘러싸는 캡에 연결되고, 여기서 램프를 램프홀더에 연결하기 위한 연결 부재는 분리가능하지 않게 캡에 연결되고, 이로써 상기 클릭 연결을 로크한다.
본 발명은, 다수의 투시도를 나타내는 도면들을 참조하여, 벌브, 캡, 및 연결 부재를 포함하는 차량용 램프의 실시예에 대한 설명을 통해 더 명료해질 것이다.
도 1은 차량용 램프의 캡을 나타낸다.
도 2는 램프의 벌브에 부착된 캡을 나타낸다.
도 3은 완전한 차량용 램프를 나타낸다.
도 4는 캡과 함께 있는 연결 부재의 제1 실시예의 부분에 대한 확대된 도면이다.
도 5는 연결 부재의 투시도이다.
도 6은 캡과 함께 있는 연결 부재의 또 다른 실시예의 부분에 대한 확대된 도면이다.
도면은 개략적인 묘사로서, 본 발명을 설명하는 것과 관련된 부분들만을 나타낸다.
도 1은 차량용 램프의 캡(1)을 나타내며, 이 캡(1)은 탄성적이며 가동되는 램프에 의해 생성되는 비교적 높은 온도를 견딜 수 있는 열가소성 수지인 폴리아미드로 된 하나의 단일 부분으로서 형성된다. 캡(1)은 도 2에 도시된 바와 같이 벌브(3)가 캡(1)에 연결될 때 램프의 벌브(3)를 지지하기 위한 환상 표면(2)을 갖는다. 캡(1)에는 램프의 벌브(3)를 체결하기 위한 8개의 돌기(4)가 제공된다. 체결되기 위해서, 벌브(3)에는 환상 표면(2) 상에서 자신의 면 중 한쪽 면에 머무는 플랜지(flange)(5)가 제공되며, 한편 벌브(3)를 램프의 캡(1)에 고정(fix)하기 위해 캡(1)의 돌기(4)들은 플랜지(5)의 다른 쪽 면을 체결(engage)한다.
벌브(3)를 캡(1)에 연결하기 위해서, 벌브(3)의 플랜지(5)는 축(21)을 따라 캡(1)에 삽입되고, 이는 캡(1)의 탄성 재료를 일시적으로 변형하여 돌기(4)들이 외측으로 이동되게 한다. 벌브(3)가 캡(1)과 관련하여 자신의 최종 위치에 놓여서, 벌브(3)의 플랜지(5)가 캡(1)의 환상 표면(2) 상에 머물면, 캡(1)의 변형된 재료는 자신의 원래 모양으로 복귀된다. 캡(1)의 재료의 네 개의 슬릿(6)은 돌기(4)들이 위치한 곳에서 캡(1)의 부분들의 유연성을 증가시킨다.
캡(1)의 돌기(4)들이 벌브(3)의 플랜지(5) 뒤로 연장됨으로써 이루어진 벌브(3)와 캡(1) 사이의 연결은 클릭 연결이라 불린다. 돌기(4)들이 외측으로 이동 되도록 캡(1)의 재료를 변형하여, 플랜지(5)가 돌기(4)들 사이를 지날 수 있도록 함으로써, 벌브(3)는 캡(1)으로부터 분리될 수 있다.
벌브(3)의 광원에 전력을 제공하기 위해 두 개의 리드선(7)이 벌브(3)에 제공된다. 두 개의 리드선(7)이 캡(1)을 통과하여 캡(1) 외부로 연장될 수 있도록, 캡(1)에는 구멍이 제공된다.
도 3은 연결 부재(10)가 램프 캡(1)에 부착된 완전한 램프를 나타낸다. 연결 부재(10)는 캡(1)을 둘러싸는 부분(9), 및 예를 들어, 차량용 램프 유닛의 백 플레이트와 같은, 램프홀더에 기댈 수 있는(abut against) 플랜지(13)를 포함한다. 상기 백 플레이트에는 개구(opening)가 제공되고, 벌브(3) 및 부분(9)은 상기 개구를 통해 램프 유닛의 후부로부터 램프 유닛 내로 삽입될 수 있다. 부분(9)은 4개의 돌출부(12)를 지니며, 이들은 램프 유닛의 백 플레이트 내의 대응되는 오목한 부분의 모양과 매치되는 특정 모양을 갖는 키 요소들로서, 이들 키 요소를 가진 램프만이 바로 그 특정 유형의 램프에 대한 램프홀더 내로 삽입될 수 있다.
램프는 베이오넷 연결(bayonet connection)을 통해 램프 유닛의 백 플레이트에 고정될 수 있고, 여기서 하나 이상의 돌출부(12)는 베이오넷 연결을 위한 핀(pin)으로서 동작하고, 이러한 베이오넷 연결은 본 기술 분야에서 잘 알려진 것이다. 플랜지(13)는 자신의 외부 가장자리에 환상 고무 링(11)을 구비하며, 이는 램프와 램프홀더 사이에 실(seal)을 형성한다.
도 4는 캡(1)에 대한 연결 부재(10)의 고정(fixation)을 보여주기 위해, 도 3의 일부분을 벌브(3) 없이 확대한 크기로 나타낸다. 연결 부재(10)와 캡(1)은 초 음파 용접 작업에 의해 서로 연결되며, 이에 의해 연결 부재(10)의 재료는 캡(1)의 재료와 함께 융합된다. 연결 부재(10)와 캡(1) 사이의 용접(14)은 도 4의 원(15) 내에 도시된다. 용접 작업 후에 연결 부재(10)는 더 이상 캡(1)으로부터 분리될 수 없다. 또한, 연결 부재(10)의 부분(9)이 캡(1)을 둘러싸며 돌기(4)들이 외측으로 이동되는 것을 막아 벌브(3)의 플랜지(5)가 단단히 체결되도록 하기 때문에 캡(1)은 더 이상 쉽게 변형될 수 없다. 따라서, 벌브(3)는 캡(1)으로부터 쉽게 분리될 수 없고, 램프는 더 이상 쉽게 해체될 수 없다.
도 5는 연결 부재(10)를 다른 투시도로 나타내며, 여기서 관부(tubular portion)(16)가 도시된다. 연결 부재(10)의 관부(16)는 램프홀더의 후부로부터 접근가능하며(accessible), 램프의 광원에 전력이 공급되도록, 두 개의 리드선(7)(도 2)을 접촉하기 위해 연결 요소(도시되지 않음)가 관부(16) 내로 삽입될 수 있다.
도 6은 캡(1)에 대한 연결 부재(10)의 고정을 보여주기 위해, 축(21)을 따라 연결 부재의 공동(23) 내로 삽입된 캡(1)과 함께 연결 부재의 부분을, 벌브없이 확대된 크기로 도시한다. 연결 부재(10)와 캡(1)은 초음파 용접 작업에 의해 서로 연결되며, 이로써 연결 부재(10)의 재료는 캡(1)의 재료와 융합된다. 연결 부재(10)와 캡(1) 사이의 용접(14)은 도 6에서 원(15)내에 도시된다. 용접 작업 후 연결 부재(10)는 더 이상 캡(1)으로부터 분리될 수 없다. 또한, 연결 부재(10)의 부분(9)이 캡(1)을 둘러쌀 뿐 아니라, 또한 캡의 환상 벽(19)의 슬릿(6)들이 접선 방향으로 이동되기 때문에, 캡(1)은 벌브와 캡(1)의 해체가 가능하도록 더 이상 충분히 변형될 수 없다. 이동의 정도는:
a) 클릭은 캡(1)의 환상 벽(19)의 3차원이고 덜-유연한 환상 벽 부분들(19a)이고,
b) 반경 방향으로 보았을 때, 연결 부재(10)의 벽과 캡의 벽의 (유연한) 클릭 부분들의 접선 방향으로의 중첩(20)이 생기는 정도이다.
캡의 클릭(19a)들이 용접(14)을 통해 연결 부재와 결합되면, 캡의 벽과 연결 부재의 벽의 중첩 위치(20)에서, 그리고 두 벽이 서로 접촉되는 곳에서 연결 부재(10)와 캡(1)의 결합이 이루어짐으로써 링(22)에 의해 개략적으로 표시된 단단한 링이 형성된다. 그 결과 돌기(4)들은 축(21)으로부터 반경 방향으로 바깥으로 이동하는 것이 예방되고, 이로써 벌브(3)의 플랜지(5)는 (모두 도 6에 도시되지 않음) 영구적으로 체결된다. 따라서, 벌브는 캡(1)으로부터 분리될 수 없고, 램프는 더 이상 해체될 수 없다. 단단한 링은 모든 클릭들을 완전히 고정하고, 벌브에 힘이 가해졌을 때 캡의 클릭들이 반경 방향으로 구부려지는 것을 막는다.
위에서 설명된 바와 같은 램프의 실시예는 본 발명에 따른 차량용 램프의 예일 뿐이다. 본 발명은 차량용 램프들에만 제한되는 것이 아니고, 벌브가 캡에 클릭인(clicked in)되거나 캡이 씌워진(capped) 램프가 홀더 및/또는 연결 부재에 클릭인되는 많은 다른 실시예들에 대해서도 잘 적용된다. 일반적인 조명의 예들에는, 예를 들어 캡이 씌워진 할로겐 리플렉터 램프들이 있다.

Claims (10)

  1. 차량용 램프(automotive lamp)로서,
    광원을 포함하는 반투명 벌브(translucent bulb)(3), 및
    클릭 연결(click connection)(4, 5)에 의해 상기 벌브(3)에 체결(engage)되도록 상기 벌브(3)의 일부를 둘러싸는 캡(cap)(1)
    을 포함하고,
    상기 램프는 상기 램프를 램프홀더에 연결하기 위한 연결 부재(10)를 포함하며, 상기 연결 부재(10)는 분리가능하지 않게(non-detachably) 상기 캡(1)에 연결되어, 상기 클릭 연결(4, 5)을 로크(lock)하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연결 부재(10)는 글루(glue)에 의해 상기 캡(1)에 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 연결 부재(10)는 용접 작업(welding operation)에 의해 상기 캡(1)에 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 연결 부재(10)는 초음파 용접 작업(ultrasonic welding operation)에 의해 상기 캡(1)에 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캡(1)은 탄성 재료(resilient material)의 하나의 단일 부분으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연결 부재(10)는 상기 캡(1)의 주요 부분(main portion)을 둘러싸는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연결 부재(10)는 키 요소들(key elements)(12)을 유지하여, 상기 연결 부재(10)가 미리 결정된 램프홀더에 독점적으로 매치(exclusively match)되게 하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연결 부재(10)는 관의 형상(tubular shape)을 갖고, 상기 캡(1)은 관의 일단에 존재하며, 상기 램프의 리드선들(lead wires)(7)과 전기적 접촉을 하게 하기 위해서 상기 관의 타단에는 연결 요소(connector element)가 삽입될 수 있는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캡(1)의 환상 벽(19)에 제공되는 슬릿들(6)은 축(21)에 대하여 접선 방향으로 이동되고, 상기 이동의 정도는, 상기 환상 벽(19)의 벽 부분들(19a)이 상기 캡(1)의 3차원의 덜-유연한(less-flexible) 환상 클릭 부분들을 형성하며, 반경 방향으로 보았을 때 상기 연결 부재(10)의 벽과 상기 클릭 부분들(19a)의 접선 방향으로 중첩(20)이 존재하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  10. 차량용 램프를 조립하는 방법으로서,
    광원을 포함하는 반투명 벌브(3)는, 클릭 연결(4, 5)에 의해 상기 벌브(3)에 체결되도록 상기 벌브(3)의 일부를 둘러싸는 캡(1)에 연결되며, 상기 램프를 램프홀더에 연결하기 위한 연결 부재(10)는 분리가능하지 않게 상기 캡(1)에 연결되어, 상기 연결 부재는 상기 클릭 연결(4, 5)을 로크하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프를 조립하는 방법.
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