KR101836958B1

KR101836958B1 - 헤드램프 반사체를 위한 장착 구조물

Info

Publication number: KR101836958B1
Application number: KR1020147003888A
Authority: KR
Inventors: 제임스 로버트 윌슨; 러셀 다미안 블룸필드; 아루나찰라 파라메시와라; 푸반나 티타이라 쿠샤라파; 트리로카 챈더 탄칼라; 앤킷 쿠마르 갈쥐; 수브라타 나약
Original assignee: 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이.
Priority date: 2011-10-11
Filing date: 2012-10-09
Publication date: 2018-03-09
Also published as: BR112014005605A8; US9151459B2; CN103889780A; BR112014005605A2; EP2766221A1; KR20140074279A; US20130088885A1; WO2013055672A1; CN103889780B

Abstract

일부의 실시형태에서, 헤드램프 조립체(10)는 반사체(14), 장착 브래킷(12), 하우징(14), 및 광원(36)을 포함할 수 있다. 반사체는 광원 개구의 립 및 이 립으로부터 주변 림까지 연장되는 반사체 부분을 구비하는 주변 림을 가질 수 있다. 장착 브래킷은 반사체에 부착되도록 구성될 수 있다. 장착 브래킷은 립과 결합하도록 구성되는 부착 구조물 및 수평, 수직, 및 선회 조절이 가능한 조절 기구를 포함할 수 있다. 광원은 광원 개구를 통해 반사체 내로 연장될 수 있다.

Description

헤드램프 반사체를 위한 장착 구조물{MOUNTING STRUCTURE FOR A HEADLAMP REFLECTOR}

본 개시는 일반적으로 장착 구조물, 특히 차량 헤드램프 반사체를 위한 장착 구조물에 관한 것이다.

자동차 시장에서, 헤드램프 반사체는 종종 열가소성 또는 열경화성 재료를 사용하여 제조된다. 그러나, 열가소성 또는 열경화성 반사체에 기초하는 종래의 설계는 목표로 하는 프로세스 뿐만 아니라 반사체 빔 패턴의 왜곡을 초래할 수 있는 열 팽창 중에 높은 수준의 유도 응력 및 변형을 종종 도입한다. 또한, 반사체의 후방 측면 상의 특징 및 냉각 중의 불균일한 수축으로 인해 사출 성형 중에 반사체 전방 표면 상에 싱크 마크(sink mark)가 발생할 수 있다.

따라서, 예를 들면, 반사체 전방 표면 상의 싱크 마크를 방지할 수 있고, 결함 없는 주조성형 부품을 가능하게 하고, 반사체 상의 유도 응력을 감소시킬 수 있고, 및/또는 빔 패턴의 왜곡을 감소시킬 수 있는 헤드램프 반사체와 함께 사용하도록 구성되는 장착 구조물이 요구된다.

다양한 실시형태에서, 헤드램프 반사체와 같은 차량 부품과 연결되어 사용될 수 있는 장착 브래킷이 개시된다.

하나의 실시형태에서, 헤드램프 조립체는, 반사체, 장착 브래킷, 하우징, 및 광원을 포함할 수 있다. 반사체는 광원 개구의 립(lip) 및 이 립으로부터 주변 림(rim)까지 연장되는 반사체 부분을 구비하는 주변 림을 가질 수 있다. 장착 브래킷은 반사체에 부착되도록 구성될 수 있다. 장착 브래킷은 립과 결합하도록 구성되는 부착 구조물 및 수평, 수직, 및 선회 조절이 가능한 조절 기구를 포함할 수 있다. 광원은 광원 개구를 통해 반사체 내로 연장될 수 있다.

하나의 실시형태에서, 장착 브래킷를 제조하는 방법은 헤드램프 반사체에 부착되는 장착 브래킷을 형성하기 위해 플라스틱(예를 들면, 열가소성 플라스틱 및/또는 열결화성 플라스틱)을 사출 성형하는 단계를 포함할 수 있고, 장착 브래킷은 헤드램프 반사체의 립과 결합되도록 구성되는 부착 구조물 및 수평, 수직, 및 선회 조절이 가능한 조절 기구를 포함한다.

하나의 실시형태에서, 반사체에 부착되도록 구성되는 장착 브래킷은 반사체 전구(bulb) 개구에서 립과 결합하도록 구성되는 부착 구조물을 포함할 수 있고, 장착 브래킷은 수평, 수직, 및 선회 조절이 가능한 조절 기구를 포함한다.

이러한 특징 및 다른 비제한적 특징이 이하에서 더 구체적으로 설명된다.

다음은 도면의 간단한 설명으로서, 이것은 본 명세서에 개시되는 예시적 실시형태를 설명하기 위해 제공되는 것이고, 예시적 실시형태를 제한하기 위한 목적으로 제공된 것이 아니다.

도 1a는 헤드램프 조립체의 일부의 실시형태의 분해 후면도를 도시한다.
도 1b는 도 1a의 헤드램프 조립체의 실시형태의 분해 사시도를 도시한다.
도 2a는 조립된 형태의 도 1a의 사시도를 도시한다.
도 2b는 도 1a의 스내핑 메커니즘의 횡단면도를 도시한다.
도 2c는 턴 앤드 록(turn and lock) 스내핑 메커니즘을 포함하는 반사체 및 브래킷 조립체의 실시형태의 사시도를 도시한다.
도 2d는 도 2c의 턴 앤드 록 스내핑 메커니즘의 확대도를 도시한다.
도 2e는 턴 앤드 록 스내핑 메커니즘을 도시하는 도 2c의 조립된 구성의 후면도를 도시한다.
도 2f는 저부 위치에서의 도 1a의 스내핑 메커니즘의 확대도를 도시한다.
도 3은 스냅(snap)으로서 도시되고, 장착 브래킷 상에 위치되는 전구 쉴드 고정 메커니즘을 포함하는 반사체 및 브래킷 조립체의 실시형태의 횡단면도이다.
도 3a는 도 3의 A 부분의 부분 횡단면도이다.
도 4는 도 3의 A 부분과 동일한 영역을 도시하는 전구 쉴드 고정 메커니즘을 포함하는 반사체 및 브래킷 조립체의 다른 실시형태를 도시하는 부분 횡단면도이다.
도 5는 도 3의 A 부분과 동일한 영역을 도시하는 전구 쉴드 고정 메커니즘을 포함하는 반사체 및 브래킷 조립체의 또 다른 실시형태를 도시하는 부분 횡단면도이다.
도 6은 플러그 인(plug in) 메커니즘을 포함하는 헤드램프 조립체의 일부의 실시형태의 분해 후면도를 도시한다.
도 7a는 조립된 형태의 도 6의 사시도를 도시한다.
도 7b는 플러그 인 메커니즘을 통해 취해진 도 6의 플러그 인 메커니즘의 횡단면도를 도시한다.
도 8은 실시예에서 언급되고 또 반사체 자체 상에 위치되는 부착 구조물을 포함하는 반사체의 후방 사시도를 도시한다.
도 9는 실시형태에 따른 그리고 실시예에서 언급되는 반사체의 후방 사시도를 도시하는 것으로서, 여기서 도 8에서와 같이 부착 구조물은 도 9의 반사체의 일부로서 포함되지 않는다.
도 10은 실시예에서 언급되는 목표로 하는 각도 변화 분석에서의 빔의 개략도를 도시한다.
도 11은 실시예의 분석에서 고려되는 대표적인 노드를 도시한다.

다양한 실시형태에서, 예를 들면, 반사체 전방 표면 상의 싱크 마크를 방지하는 것, 결함 없는 주조성형된 부품을 가능하게 하는 것, 반사체 상의 유도 응력을 감소시키는 것, 및/또는 빔 패턴의 왜곡을 감소시키는 것을 보조하도록, 헤드램프 반사체와 같은 차량 부품과 연결하여 사용될 수 있는 장착 브래킷이 개시된다.

헤드램프 반사체는 많은 성능 필요조건을 갖는다. 예를 들면, 엄격한 열 필요조건을 견딤과 동시에 유연한 빔 패턴이 전송될 필요가 있다. 따라서, 반사체는 반사체의 광학적 처방에 대해 광원을 신뢰성 있게 고정하는 것이 요망된다. 안정하고 신뢰할 수 있는 광학적 성능을 실현하는 것이 바람직한 반사체 요소는 종종 열 응력 및 반사체 내의 조절 관련 정적 응력을 견뎌야 하는 요소이다. 이들 광학적 요소의 완전성은 특히 전구 체결 위치 및 기타 부착 위치에서 표면 싱크(sink)에 의해 제한될 수도 있다.

본 발명에서는 헤드램프 반사체 상에 이와 같은 부착 기구를 위치시키는 것과 대조적으로 수평 조절기, 수직 조절기, 선회 메커니즘 및/또는 전구 클립과 같은 기구가 장착 브래킷 자체에 일체화될 수 있는 장착 브래킷을 도입함으로써 강력한 광학적 성능의 수행을 가능하게 함과 동시에 위의 우려에 대처할 수 있는 방법을 확정하였다. 반사체가 자체의 배면 상에 장착 부착물을 갖는 실시형태에서, 싱크 마크 및 기타 결함은 종종 전방 표면 상에 존재하고, 및/또는 특히 경시적으로 빔 패턴에 악영향을 미치는 추가의 응력이 존재한다. 따라서, 실시형태는 반사체 전방 표면 상에 싱크 마크의 형성을 방지할 수 있고, 결함 없는 주조 성형 부품을 가능하게 한다. 실시형태는 또한 목표로 하는 조절 및 결과적인 응력이 장착 브래킷 자체 내에 국한될 수 있으므로 반사체 상의 유도 응력 및 빔 패턴의 왜곡을 감소시킬 수 있다.

도면을 참조하면, 도 1a는 실시형태에 따른 자동차의 헤드램프 조립체(10)의 부분 분해도이고, 도 1b는 헤드라이트 조립체(10)를 도시한다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 헤드램프 조립체(10)는 헤드램프 반사체(14), 헤드램프 반사체(14)에 부착(예를 들면, 스냅, 턴 앤드 록, 또는 다른 방식의 체결)되도록 구성되는 장착 브래킷(12), 하우징(4), 광원(예를 들면, 전구, 캡슐, 발광 다이오드(LED), 및 전술한 것 중 적어도 하나를 포함하는 조합체)(36), 하우징(4)에 부착되도록, 그리고 반사체(14)를 수용하도록 구성되는 렌즈(2)를 포함할 수 있다. 반사체의 부착은 오로지 장착 브래킷을 통해, 그리고 반사체 광원(예를 들면, 전구) 개구의 바로 근처에 존재할 수 있고, 예를 들면, 반사 부분(55)(예를 들면, 립(31)과 림(53) 사이) 상에 (조절 기구가 없는 )다른 부착 구조물이 존재하지 않는다(예를 들면, 반사체가 없다). 다시 말하면, 반사체의 후방 표면(51)(즉, 반사면(52)의 반대 표면)은 부착 기구 또는 조절 기구를 가지지 않고, 매끈하다. 헤드램프 조립체(10)는, 예를 들면, 캡(8)을 위해 구성되는 시일(6) 및 하우징(4)의 위치결정을 보조하는 레벨러(leveler; 9)를 포함할 수도 있다.

장착 브래킷(12)은 임의의 적절한 재료, 예를 들면, 플라스틱 재료 특히 열가소성 재료 및/또는 열경화성 재료로 제조될 수 있다. 시스템의 전체 작동 온도 범위를 통해 장착 브래킷(12)의 구조적 강성 및 치수적 안정성은 반사체 빔 패턴 안정성에 특이적인 추가의 성능 향상을 제공하므로, 보강되거나 보강되지 않은 비정질 열가소성 물질은 장착 브래킷 자체를 위한 이익을 제공할 수 있다. 반결정성 재료와 다르게 비정질 재료는 등방성 수축 및 팽창을 수행하는데 도움을 줌과 동시에 그 유리 전이 온도 미만의 적절한 작동 온도에서 높은 수준의 기계적 완전성을 유지한다. 브래킷(12)은 사출 성형 또는 사출 압축 성형과 같은 임의의 적절한 제조 기술에 의해 제조될 수도 있다.

도 1a는 수평 조절부(예를 들면, 수평 조절 슬라이드 채널(16)), 수직 조절부(예를 들면, 수직 조절 슬라이드 채널(18)), 클립(21)을 위해 구성되는 클립 홀딩 메커니즘(20), 및 선회 메커니즘(22)과 같은 조절 기구를 포함하는 장착 브래킷(12)을 도시한다. 수평 조절 슬라이드 채널(16), 수직 조절 슬라이드 채널(18) 및 선회 메커니즘(22)은, 예를 들면, 조절 핀(24) 및 선회 핀(99)의 삽입에 의해 반사체(14)의 수평 및 수직 조절을 가능하게 한다. 이들 조절 요소는 또한 도 2a에 도시된 바와 같이 조절 핀(들) 및 선회 핀을 각각 수용하기 위한, 그리고 하우징(4)을 장착 브래킷(12)에 부착하기 위한 3 개의 선단부(point; 16, 18, 22)를 제공할 수 있다. 더 구체적으로, 도 1a에 도시된 바와 같이, 수평 조절 슬라이드 채널(16)은 수평하게 배향된 슬롯(예를 들면, 개구 또는 그루브)을 포함할 수 있고, 수직 조절 슬라이드 채널(18)은 수직하게 배향된 슬롯을 포함할 수 있다. 반사체 빔 패턴의 수평 및 수직 조절은 선회 메커니즘(22)에 고정되는 선회 핀을 수용하는 각각의 수직 축선 및 수평 축선을 중심으로 반사체를 회전시킴으로써 달성된다. 이들 축선의 각각을 중심으로 하는 반사체의 회전은 각각의 수평 조절 슬라이드 채널(16) 위치 및 수직 조절 슬라이드 채널(18) 위치에서 상호작용하는 적절한 조절 핀의 선형의 전/후 이동에 의해 달성된다. 반사체가 각각의 조절 핀의 선형 조절 중에 수직 축선이나 수평 축선을 중심으로 호 형상으로 이동하는 경우, 수평 조절 슬라이드 채널(16) 및 수직 조절 슬라이드 채널(18)은 각각의 수평 방향 및 수직 방향에서 필요한 자유도를 제공하고, 이것에 의해 조절 핀의 위치의 각각에서 상대적 슬라이딩이 허용되지 않는 경우에 발생할 수 있는 바람직하지 않은 속박이 방지된다. 이러한 방법에서, 장착 브래킷(12) 내의 수평 조절 슬라이드 채널(16) 및 수직 조절 슬라이드 채널(18)의 결합은 조절 핀의 선형 조절을 통해 선회 핀(99)을 중심으로 하는 반사체의 무응력(stress-free) 회전 조절을 가능하게 한다.

도 6은 대안적 조절 기구를 도시한다. 여기서, 장착 브래킷(12)은 여전히 수평 조절부 요소, 수직 조절부 요소 및 선회 메커니즘을 이용한다. 수평 조절 요소(46)는 장착 브래킷(12)의 개구(82)에 고정되는 슬라이더 클립(slider clip; 50)의 보어(84)를 통해 연장되는 조절 핀(24)을 포함한다. 유사하게, 수직 조절부 요소(48)는 장착 브래킷(12)의 개구(86)에 고정되는 슬라이더 클립(50)(실제로, 수평 및 수직 조절 슬라이더 클립의 양자 모두는 임의로 동일한 것일 수 있다)의 보어(84)를 통해 연장되는 조절 핀(24)을 포함한다. 슬라이더 클립(50)은 장착 브래킷(12)의 개구(82, 86) 내에 부착될 수 있는 별개의 요소일 수 있다. 도 6에 도시된 실시형태에서, 슬라이더 클립(50)은 한 쌍의 가요성 탱(tang; 88)을 갖고, 이 가요성 탱(88)은 함께 굴곡될 수 있고, 개구(82, 86) 내로 삽입되었을 때 안정 상태로 복귀될 수 있으므로 장착 브래킷(12)에 스냅 핏(snap fit) 결합된다. 수평 조절 요소(46) 및 수직 조절 요소(48)에 더하여, 장착 브래킷은 선회 메커니즘(22)을 포함한다. 수평 조절 요소(46) 및 수직 조절 요소(48)와 같이, 선회 메커니즘(22)은 장착 브래킷(12)의 개구(90)에 고정되는 선회 클립(92)의 보어(94)를 통해 연장되는 조절 핀(24)을 포함할 수 있다. 이러한 방법에서, 개구(82, 86)에 대한 슬라이딩 성능을 향상시키도록 각각의 선회 클립 및 슬라이더 클립 종속부품을 위해 개량된 마찰학적(마모 및 마찰) 기구의 특수한 재료가 사용될 수 있고, 반사체의 비속박 상태의 조절 작동을 더 보장한다. 따라서 개구(82, 86)는 적절한 자유도를 보장하는 치수 및 위치를 갖는다. 이러한 실시형태는, 전술된 바와 같이 수평 조절 슬라이드 채널(16) 및 수직 조절 슬라이드 채널(18) 영역의 형성을 위해 요구될 수 있는, 장착 브래킷(12) 사출 성형 공구 내의 슬라이드 작용을 제거할 수 있는 단순한 설계를 제공할 수도 있다.

조절 기구의 특정 위치(수평(16, 46), 수직(18, 48), 및 선회(22))는 장착 브래킷(12) 내에 장착됨으로써 장착 브래킷(12)이 내장되는 임의 특정의 헤드램프의 허용 가능한 포장 공간 및 조절 요구에 기초하여 설정된다. 조절 기구는, 예를 들면, 직각 삼각형을 형성하도록 위치될 수 있고, 수평 조절 기구 및 수직 조절 기구는 사변을 형성한다(예를 들면, 도 2e의 점선을 참조할 것).

장착 브래킷(12)은 광원(예를 들면, 전구) 개구(32)를 더 갖고, 이 광원 개구(32)의 주위에 반사체(14)에 장착 브래킷(12)를 부착하도록 구성되는 부착 요소(예를 들면, 스냅 맞물림부(28))가 위치된다. 광원 개구(32)는 전구(36)와 결합하도록 구성되므로 전구(36)는 장착 브래킷(12)을 통해 반사체(14) 내로 연장하게 된다. 예를 들면, 전구 장착부(60)로부터 연장하는 돌출부(58)와 결합하도록 구성되는 영역(예를 들면, 안내 기구)(56)는 광원 개구(32)의 주위에 위치될 수 있다. 본 실시형태에서, 돌출부는 이 영역(56)과 결합되는 크기 및 형상을 갖는다. 전구 장착부(60)의 돌출부(58)가 장착 브래킷(12)과 맞물리도록 일단 전구(36)가 반사체(14) 내에 삽입되면, 클립(21)은 브래킷(12)에 부착될 수 있다. 클립(21)은 이 클립(21)의 폐쇄된 단부(25)를 클립 홀딩 메커니즘(20) 내에 삽입함으로써 브래킷(12)에 부착된다. 다음에, 각각의 후프(23)는 브래킷 광원 개구(32)의 대향측으로부터 연장되는 T-브래킷(29)의 대향측에 부착될 수 있다. 이러한 방식으로, 장착 브래킷(12)에 클립(21)을 조립하면 클립(21)이 클립 홀딩 메커니즘(20), T 브래킷(29), 및 전구 장착부(60) 위치에 대해 반응하므로 클립(21)의 편향이 유발된다. 다음에 클립(21)은 반사체 립(31)에 대해 전구 장착부(60) 위치를 고정하는 힘을 제공한다(도 2e 참조).

장착 브래킷(12)은 장착 브래킷(12)과 립(31)이 결합되도록 전구 개구(30)를 둘러싸는 립(31)에서 반사체(14)에 부착된다. 예를 들면, 장착 브래킷(12)은, 예를 들면, 도 2a에 도시된 바와 같이, 반사체(14)에 스냅결합되도록 구성될 수 있다. 도 2a는 스내핑(snapping) 메커니즘을 사용하여 반사체(14)에 조립된 도 1a의 장착 브래킷(12)을 도시한다. 스내핑 메커니즘은, 도 1a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 반사체(14) 상에 위치되는 반사체 커넥터(26) 및 장착 브래킷(12) 상에 위치되는 장착 브래킷 맞물림부(28)를 포함할 수 있다. 여기서, 슬라이드 삽입체와 스냅 맞물림부의 조합체가 설명된다. 2 개의 고정 위치(예를 들면, 최상부의 2 개의 위치)는 측면으로부터 삽입되어 장착 브래킷과 반사체를 함께 연결하고, 다른 고정 위치(예를 들면, 저부 고정 위치)는 브래킷에 스냅 결합된다(또한 도 2f 참조). 더 구체적으로, 반사체(14)는 도 2f에 도시된 바와 같이 장착 브래킷 내에 스냅 결합되어 장착 브래킷(12)의 맞물림부(예를 들면, 스냅 맞물림부)(28)에 부착될 수 있도록 구성되는 커넥터(26)를 포함할 수 있다. 반사체(14) 상에 위치되는 복수의 커넥터(26)에 (예를 들면, 슬라이드, 선회, 및/또는 상호 스냅 결합하도록) 각각 부착되는 복수의 맞물림부(18)를 포함할 수 있다. 도 1a 및 도 2a는 장착 브래킷(12) 상에 각각 위치되는 3 개의 맞물림부(28)와 함께 장착 브래킷(12)에 부착되는 3 개의 커넥터(26)를 포함하는 반사체(14)를 도시한다. 그러나, 다소의 연결 기구(예를 들면, 스냅, 턴 앤드 록 요소 등)가, 예를 들면, 반사체(14) 및 장착 브래킷(12)의 크기에 따라 사용될 수 있다. 또한 커넥터는 장착 브래킷 및 반사체(14)의 립(31) 상의 맞물림부 상에 위치될 수 있다는 것이 이해된다.

도 1a는 립(31)을 포함하는 반사체(14)를 도시하는 것으로서, 여기서 커넥터 기구(예를 들면, 스냅, 스냅 맞물림부, 및/또는 턴 앤드 록 요소)는 립(31)의 주위에 균등하게 분포된다. 예를 들면, 반사체 커넥터(26)는 도 1a에 도시된 바와 같이 약 120도 이격되어 위치될 수 있다. 대안적으로, 커넥터(26)는 120도를 초과하거나 120도에 못 미치는 각도로 이격되어 위치될 수 있다. 반사체(14)는 원하는 빔 패턴(예를 들면, 자동차 헤드램프용 빔 패턴)을 가능하게 하는 임의의 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 반사체(14)는 비대칭일 수 있다. 반사체는 회전 포물면으로서, 예를 들면 내면이 반사면(52)인 포물면 반사체로서 형성될 수 있다. 반사면(52)은 외측 주변 림(53)과 반사체 립(31) 사이에 위치되고, 반사체 립(31)에서 광원(36)이 반사체(14) 내에 삽입된다. 반사체의 재료는 원하는 반사면 및 헤드램프 반사체로서 사용하기 위한 충분한 구조적 완전성을 갖는, 그리고 사용 조건(예를 들면, 광원의 열 및 환경 온도 조건)에 견딜 수 있는 임의의 재료일 수 있다. 가능한 재료의 예는 플라스틱, 세라믹, 금속, 유리, 또는 이들 중 적어도 하나를 포함하는 조합물을 포함한다. 예를 들면, 반사체는 플라스틱(예를 들면, 폴리카보네이트, 폴리에테르이미드, 등과 같은 열가소성 물질)과 제 2 재료(예를 들면, 세라믹, 금속, 유리, 열경화성 물질, 또는 이들 중 적어도 하나를 포함하는 조합물)와 같은 적어도 2 개의 상이한 재료를 포함할 수 있다.

도 2c는 장착 브래킷과 립(31)의 결합을 가능하게 하는 부착 기구의 다른 예시적 실시형태를 도시한다. 여기서, 턴 앤드 록 메커니즘은 장착 브래킷(12)에 반사체(14)를 고정할 수 있다. 특히, 실시형태에 따르면, 턴 앤드 록 메커니즘은 반사체 후크(33) 및 장착 브래킷 맞물림부(35)를 포함할 수 있다. 맞물림부가 후크(33)를 편향시키도록 구성되는 편향체(62)를 포함하고, 조립되었을 때 공동부(64)와 맞물리는 경우(도 2d 참조), 후크(33)는 맞물림부(35) 상에 더욱 스냅 결합될 수 있다. 스냅(33, 35)은 도 2e 및 도 2d에 도시된 바와 같이 선회 시에 상호 로킹될 수 있다. 따라서, 조립 중에, 후크(33)는 장착 브래킷(12) 내의 개구(96)를 통해 삽입될 수 있다. 다음에 장착 브래킷(12)과 반사체(14) 사이에 상대 운동이 생성되어 맞물림부(35)는 후크(33)의 입구(96) 내에 삽입되고, 이것에 의해 요소들은 상호 로킹된다(또한 도 2e 참조). 후크(33) 및 맞물림부(35)는 본 명세서에 개시되는 다른 체결 기구와의 임의의 조합 상태로 또는 그 대안으로서 사용될 수 있다. 또한 후크는 장착 브래킷(12) 및 반사체(14) 상의 맞물림부 상에 위치될 수 있다는 것이 이해된다.

하우징에 대한 반사체 조립체(10)를 용이하게 고정하기 위해, 조립 슬롯(98)(예를 들면, 수평 슬롯)이 브래킷 상에 제공될 수 있다. 이러한 조립 슬롯(98)은 조절 핀(24)을 통한 반사체 브래킷의 일방향 운동을 허용한다(도 2e 참조).

전구가 반사체(14) 내에 배치되었을 때, 전구(36)의 전방에서 전구 쉴드(38)를 부착하는 도 3의 A 부분에 도시된 바와 같은 전구 쉴드 고정 메커니즘을 포함할 수 있다. 전구 쉴드(38)는 전구 커버(68)로부터 부착 영역(A 부분 내)까지 연장하는 아암(66)을 갖는다. 부착 영역은, 커버(68)가 전구(36)의 선단부(80)에 인접하여 배향되도록, 예를 들면, 원하는 빔 패턴의 외측부가 될 수 있는 전구(36)로부터 방출되는 광을 차폐시키도록, 헤드램프 조립체 내의 전구 쉴드를 고정하기 위한 메커니즘을 포함한다. 전구 쉴드(38)를 고정하기 위한 가능한 메커니즘의 실시예는 스냅 맞물림부, 고정 요소(예를 들면, 나사, 리벳, 볼트 등), 압력 끼워맞춤부, 뿐만 아니라 이들 중 적어도 하나를 포함하는 조합체를 포함한다. 예를 들면, 도 3은 결합 요소를 도시하는 것으로서, 여기서 아암(66)은, 전구 쉴드 공동부(40)가 반사체 후크(72) 상의 탱(70)과 결합되도록, 반사체 내의 노치(27)를 통해 연장된다. 후크는 전구 쉴드 및 장착 브래킷 내의 공동부 상에 위치될 수 있다는 것이 명확하게 이해된다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 대안적으로 또는 추가적으로, 전구 쉴드(38)는 장착 브래킷(12) 및/또는 반사체(14)에 고정될 수 있다. 도 4에서, 고정 요소(42)가 장착 브래킷(12) 및 전구 쉴드 단부(74)를 통해 연장하여 이들을 함께 고정하도록 아암(66)은 노치(27)를 통해 연장된다. 도 5에서, 고정 요소(42)는 (노치를 관통하지 않은 상태로) 전구 쉴드 단부(74) 및 반사체(14)(예를 들면, 반사체 립(31))를 통해 연장하여 이들을 함께 고정한다. 더욱이, 고정 메커니즘을 위한 전술한 위치 및 구조물의 전부 또는 임의의 것을 포함하는 조합체가 사용될 수 있다.

이하에서 설명되는 실시예는 본 명세서에 개시되는 실시형태의 유리한 결과를 증명한다.

실시예

실시형태에 따른 헤드램프 조립체를 이용한 시뮬레이션의 결과, 빔 각도 변형은 반사체 상에 직접 위치되는 부착 구조물을 포함하는 헤드램프 조립체(10)에 비교했을 때 수평 및 수직 방향의 양자 모두에서 최대 약 50%만큼 감소되었다. 특히, 반사체 상에 부착 구조물이 없는 도 9에 도시된 바와 같은 설계와 비교하여 도 8에 도시된 바와 같은 후방 표면 상에 3 개의 부착/조절 구조물(예를 들면, 고정 위치)를 가지는 반사체를 위한 목표로 하는 각도 변화에 관한 분석이 실행되었다. 도 9는 또한 위치(54)에서 적용되는 경계 조건을 도시한다.

목표로 하는 각도는 도 10에 도시된 바와 같이 각각의 위치에서 빔 각도의 변화로부터 측정된다는 것이 결정되었고, 각각의 빔의 길이는 1,000 밀리미터(mm)이다. 변위는 각각의 빔의 외측 선단부(outer tip)에서 측정되었고, 각도는 변위 값으로부터 계산되었다.

도 11은 수평 방향 및 수직 방향에서의 각도 변형을 관찰하기 위해 분석된 다양한 노드(node)를 설명한다. 본 연구는 도 10에 도시된 바와 같은 일차원 매스 리스(mass less) 빔을 생성하고, 그 각도 이동을 분석하고, 표로 나타냄으로써 수행되었다. 가상의 빔이 본 연구에서 고려되는 전술한 위치에서 반사체에 부착되었다.

장착 브래킷을 구비하는 반사체의 각도 변형에 대한 비교 반사체의 종래의 장착 설계의 각도 변형의 비교 결과는 각각 수평 각도 변화 및 수직 각도 변화를 기술하는 표 1 및 표 2에 설명되어 있다. 표 1 및 표 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 수평 각도 및 수직 각도의 양자 모두에서의 각도 변형 변화의 정도가 더 낮은 것에 의해 상당한 개선이 이루어졌음이 입증되었다.

표 1
위치	수평 각도 변화 (°)
	종래의 장착	새로운 브래킷을 이용한 장착
463034	0.0236	0.0051
462995	0.0291	0.0118
463010	0.0251	0.0083
463054	0.0306	0.0157
463019	0.0105	0.0080
463029	0.0167	0.0018
463000	0.0134	0.0024
463049	0.0114	0.0081
463028	0.0112	0.0078
463030	0.0046	-0.0125
463036	-0.0005	-0.0157
463043	-0.0002	-0.0179
463071	0.0100	0.0082
463081	0.0078	0.0110
463038	-0.0031	-0.0163
463026	0.0288	0.0122
463056	0.0112	-0.0053
463058	0.0231	0.0060
463063	0.0246	0.0070
462991	0.0286	0.0139
463068	0.0233	0.0045
463066	0.0260	0.0082

표 2
위치	수직 각도 변화 (°)
	종래의 장착	새로운 브래킷을 이용한 장착
463034	0.0218	0.0005
462995	0.0273	0.0078
463010	0.0146	0.0107
463054	0.0106	0.0005
463019	0.0229	0.0103
463029	0.0196	0.0000
463000	0.0168	0.0037
463049	0.0111	0.0005
463028	0.0203	0.0104
463030	0.0291	0.0134
463036	0.0208	0.0071
463043	0.0150	-0.0004
463071	0.0229	0.0032
463081	0.0237	0.0012
463038	0.0021	-0.0068
463026	0.0124	0.0042
463056	0.0251	0.0051
463058	0.0149	-0.0026
463063	0.0098	0.0048
462991	0.0017	-0.0160
463068	0.0000	0.0000
463066	0.0181	0.0035

위의 데이터로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 명세서에서 설명된 설계를 포함하는 헤드램프 조립체는 상당히 개선된 빔 각도 변화(예를 들면, 감소된 수평 및 수직 각도 변화)를 갖는다. 표 1 및 표 2에서 보이는 바와 같이 종래의 브래킷을 포함하는 시뮬레이션 결과와 새로운 브래킷 개념을 포함하는 시뮬레이션 결과를 비교했을 때, 고려되는 거의 모든 점에서 수평 각도 변화 및 수직 각도 변화가 감소되었다. 예를 들면, 위의 데이터에서 보이는 바와 같이, 본 명세서에 개시된 장착 브래킷을 경우, 전체 반사체의 전역에서의 수평 각도 변화의 절대값은, 60 % 이상의 시험 위치에서, 특히 75 % 이상의 시험 위치에서, 0.025 이하, 특히 0.020 이하, 특히 0.018 이하, 심지어 0.015 이하일 수 있다. 전체 반사체의 전역에서의 수직 각도 변화의 절대값은, 75 % 이상의 시험 위치에서, 특히 90 % 이상의 시험 위치에서, 0.025 이하, 특히 0.020 이하, 특히 0.016 이하, 심지어 0.015 이하일 수 있다.

위에서 설명된 분석에서 시뮬레이션된 바와 같이 더 큰 정도의 무응력 조건에서 반사체의 자유로운 팽창을 허용하는 것에 외에도 반사체 장착 브래킷(12) 설계는 광학적 표면의 완전성을 훼손할 수 있는 반사체의 후면 상의 형상의 필요성을 제거한다. 플라스틱 부품 상에 위치되는 리브, 거싯, 보스 및 기타 구조적 형상과 같은 요소는 이 요소의 대향측의 부품 표면 상에 표면 불연속부(싱크)를 유발할 수 있다는 것은 주지되어 있다. 이러한 소위 싱크는 복잡한 요소의 국부적 두께 및 유동 장애로부터 유래하는 주조 성형된 재료의 차등적 냉각 및 관련된 더 높은 수축 수준의 결과이다. 싱크 마크로서 나타나는 결과적인 수축 비균일성은 정밀한 광학적 표면을 훼손할 우려가 있다. 반사체 장착 브래킷의 설계의 결과로서, 반사 부분(반사체의 후방 표면, 예를 들면, 반사면의 대향 영역(반사면의 후면))은 위에서 설명된 바와 같이 광학적 표면을 복잡하게 할 수 있는 모든 요소(리브, 거싯, 보스, 커넥터, 전구 장착 기구, 조절기, 및 전구 쉴드 고정 기구)를 가지지 않을 수 있다. 개시된 장착 브래킷은 반사체 내의 응력 및 조립, 반사체 형상 및 열 팽창에 관련되는 결과적인 빔 패턴의 왜곡을 상당히 감소시킬 수 있다.

하나의 실시형태에서, 헤드램프 조립체는 반사체, 장착 브래킷, 하우징, 및 광원을 포함할 수 있다. 반사체는 광원 개구의 립 및 이 립으로부터 주변 림까지 연장되는 반사체 부분을 구비하는 주변 림을 가질 수 있다. 장착 브래킷은 반사체에 부착되도록 구성될 수 있다. 장착 브래킷은 립과 결합하도록 구성되는 부착 구조물 및 수평, 수직, 및 선회 조절이 가능한 조절 기구를 포함할 수 있다. 광원은 광원 개구를 통해 반사체 내로 연장될 수 있다.

다른 실시형태에서, 헤드램프 조립체는 광원 개구의 립 및 주변 림을 갖는 반사체로, 반사체 부분이 립으로부터 주변 림까지 연장하는, 반사체; 반사체에 부착되도록 구성되는 장착 브래킷; 하우징; 및 하우징에 부착되는, 그리고 반사체를 수용하는 렌즈를 포함한다. 장착 브래킷은 립과 결합되도록 구성되는 부착 구조물; 광원을 장착하기 위한 안내 기구; 수평, 수직 및 선회 조절을 가능하게 하는 조절 기구; 및 조절 기구에 인접하여 위치되는 조립 슬롯을 포함한다. 광원은 광원 개구를 통해 반사체 내로 연장될 수 있다.

다양한 실시형태에서,(i) 조절 기구는 직각 삼각형을 형성하도록 위치될 수 있고, 여기서 수평 조절 기구 및 수직 조절 기구는 사변(hypotenuse)을 형성하고; 및/또는 (ii) 장착 브래킷 및 반사체는 각각 턴 앤드 록 메커니즘(turn and lock)의 일부를 포함할 수 있고 및/또는 스냅 메커니즘의 결합 부분을 포함할 수 있고; 및/또는 (iii) 반사체는 플라스틱 재료를 포함할 수 있고; 및/또는 (iv) 반사체는 플라스틱 재료와 다른 제 2 재료(예를 들면, 제 2 재료는 세라믹, 금속, 유리, 열경화성 물질, 또는 이들 중 적어도 하나를 포함하는 조합물)를 더 포함하고; 및/또는 (v) 헤드램프 반사체는 립에서만 장착 브래킷에 부착되고; 및/또는 (vi) 반사체의 배면 상에는 부착 요소가 없고; 및/또는 (vii) 립과 주변 림 사이의 반사체 부분은 양자 모두의 표면 상에서 매끈하고; 및/또는 (viii) 부착 기구는 수평 조절부 슬라이더, 수직 조절부 슬라이더, 클립 홀딩 메커니즘, 및 피벗 메커니즘을 포함하고; 및/또는 (ix) 장착 브래킷은 광원을 장착하기 위한 안내 기구 및 수직 조절부에 인접하여 위치되는 조립 슬롯을 더 포함할 수 있고; 및/또는 (x) 부착 기구는 수평 조절부 요소, 수직 조절부 요소, 클립 홀딩 메커니즘, 및 피벗 메커니즘을 포함할 수 있고; 및/또는 (xi) 수평 조절 요소 및 수직 조절 요소의 각각은 슬롯의 일부 및 플러그 인 메커니즘을 포함할 수 있고, 플러그 인 메커니즘은 슬롯 내에 삽입되도록 구성되고; 및/또는 (xii) 장착 브래킷은 반사체 내의 광원 개구를 둘러싸는 립에만 부착되도록 구성될 수 있고; 및/또는 (xiii) 장착 브래킷은 턴 앤드 록 메커니즘을 포함하고; 및/또는 (xiv) 장착 브래킷은 직접 스냅 메커니즘을 포함하고; 및/또는 (xv) 장착 브래킷은 열가소성 재료 및/또는 열경화성 재료를 포함하고; 및/또는 (xvi) 광원은 광원 개구를 통해 반사체 내로 연장되고; 및/또는 (xvii) 조립체는 하우징에 부착되는, 그리고 반사체를 수용하는 렌즈를 더 포함한다. 본 명세서에 또한 포함된 것은 예를 들면 사출 성형을 이용하는 단계를 포함하는 위의 장착 브래킷 및 헤드램프 조립체 중의 임의의 것을 제작하는 방법이다.

본 명세서에 개시된 모든 범위는 종점(endpoint)을 포함하고, 종점은 독립적으로 상호 결합될 수 있다(예를 들면, "최대 25 중량 %, 또는 더 구체적으로 5 중량 % 내지 20 중량 %"의 범위는 종점 및 "5 중량 % 내지 25 중량 %"의 범위의 모든 중간 값을 포함한다). "조합물"은 블렌드, 혼합물, 합금, 반응 생성물 등을 포함한다. 더욱이, "제 1", "제 2" 등의 용어는 본 명세서에서 어떤 순서, 양, 또는 중요성을 나타내는 것이 아니고, 하나의 요소를 다른 요소로부터 구병하기 위해 사용된다. 본 명세서의 "하나의(a, an, the)"라는 용어는 수량의 한계를 나타내지 않고, 본 명세서에 다르게 표시되거나 문맥에 의해 명확하게 반대되지 않는 한 단수 및 복수의 양자 모두를 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 본 명세서에서 사용되는 어미 "(들)"은 이것에 의해 수식되는 용어의 단수 및 복수의 양자 모두를 포함하는 것을, 이것에 의해 하나 이상의 해당 용어를 포함하는 것을 의도한다(예를 들면, 막(들)은 하나 이상의 막을 포함한다). 본 명세서의 전체를 통해 "하나의 실시형태", "다른 실시형태", "실시형태" 등의 용어는, 그 실시형태와 관련하여 설명되는 특정 요소(예를 들면, 기구, 구조 및/또는 특징)이 본 명세서에 설명되는 적어도 하나의 실시형태 내에 포함되고, 또 다른 실시형태 내에 존재하거나 존재하지 않을 수 있음을 의미한다. 또한, 설명되는 요소는 다양한 실시형태에서 임의의 적절한 방법으로 조합될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

특정의 실시형태가 설명되었으나, 현재 예측 불가능한 대안, 개조, 변형, 개량 및 실질적 등가가 본 출원인이나 기타 본 기술분야의 당업자에게 상도할 수 있다. 따라서, 출원된, 그리고 보정될 가능성 있는 첨부된 청구항은 모든 이와 같은 대안, 개조, 변형, 개량 및 실질적 등가를 포함하는 것이 의도된다.

Claims

반사체에 부착되도록 구성되는 장착 브래킷으로서,
상기 반사체는 립을 가진 전구 개구를 가지고,
상기 장착 브래킷은 부착 구조물 및 조절 기구를 포함하고,
상기 부착 구조물은 상기 반사체의 전구 개구에서 상기 립과 결합하고, 반사면의 반대편에 있는 반사체의 표면에 부착 구조물이 존재하지 않도록 구성되고,
상기 조절 기구는 상기 반사체의 수평, 수직, 및 선회 조절을 가능하게 하는, 장착 브래킷.
제1항에 있어서,
상기 조절 기구는 직각 삼각형을 형성하도록 위치되고, 수평 조절 기구 및 수직 조절 기구는 사변을 형성하는, 장착 브래킷.
제1항에 있어서,
상기 장착 브래킷은 반사체에 있는 광원 개구를 둘러싸는 립에만 부착되도록 구성되는, 장착 브래킷.
제1항에 있어서,
상기 조절 기구는 수평 조절 슬라이더, 수직 조절 슬라이더, 클립 홀딩 메커니즘, 및 선회 메커니즘을 포함하는, 장착 브래킷.
제4항에 있어서,
광원을 장착하기 위한 안내 기구 및 상기 수직 조절 슬라이더에 인접하여 위치되는 조립 슬롯을 더 포함하는, 장착 브래킷.
제1항에 있어서,
상기 조절 기구는 수평 조절 요소, 수직 조절 요소, 클립 홀딩 메커니즘, 및 선회 메커니즘을 포함하는, 장착 브래킷.
제6항에 있어서,
상기 수평 조절 요소와 상기 수직 조절 요소는 각각 슬롯의 일부 및 플러그-인 메커니즘을 포함하고, 상기 플러그-인 메커니즘은 상기 슬롯 내에 삽입되도록 구성되는, 장착 브래킷.
제1항에 있어서,
상기 장착 브래킷은 열가소성 재료 및 열경화성 재료 중 적어도 하나를 포함하는, 장착 브래킷.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 장착 브래킷을 제작하는 방법으로서, 반사체에 부착되도록 설계되는 상기 장착 브래킷을 형성하도록 열가소성 재료를 사출 성형하는 단계를 포함하는, 장착 브래킷을 제작하는 방법.
헤드램프 조립체로서,
광원 개구의 립 및 주변 림을 갖는 반사체로서, 반사체 부분이 상기 립으로부터 주변 림까지 연장되는, 반사체;
하우징;
상기 광원 개구를 통해 상기 반사체 내로 연장되는 광원; 및
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 장착 브래킷
을 포함하는, 헤드램프 조립체.
제10항에 있어서,
상기 반사체는 배면 상에 부착 요소가 없는, 헤드램프 조립체.
제10항에 있어서,
상기 반사체는 상기 립에서만 상기 장착 브래킷에 부착되는, 헤드램프 조립체.
제10항에 있어서,
상기 장착 브래킷과 상기 반사체는 각각 턴-앤드-록(turn and lock) 메커니즘의 일부 및 스냅(snap) 메커니즘의 결합 부분 중 적어도 하나를 포함하는, 헤드램프 조립체.
제10항에 있어서,
상기 반사체는 플라스틱 재료 및 상기 플라스틱 재료와 상이한 제2 재료를 포함하는, 헤드램프 조립체.
제10항에 있어서,
상기 하우징에 부착되고 상기 반사체를 둘러싸는 렌즈를 더 포함하는, 헤드램프 조립체.
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