KR102668153B1 - 자동차 헤드램프용 조명 장치 - Google Patents

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KR102668153B1
KR102668153B1 KR1020227007020A KR20227007020A KR102668153B1 KR 102668153 B1 KR102668153 B1 KR 102668153B1 KR 1020227007020 A KR1020227007020 A KR 1020227007020A KR 20227007020 A KR20227007020 A KR 20227007020A KR 102668153 B1 KR102668153 B1 KR 102668153B1
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요한 슈타인켈너
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Abstract

본 발명은 자동차 헤드램프용 조명 장치에 관한 것으로서, 상기 조명 장치(10)는 - 광 모듈(100)로서, 적어도 하나의 광원(110), 일차 광학 요소(200), 방열판(300), 및 일차 광학 요소(200)를 제 위치에 파지하도록 구성되는 파지 몸체(400)를 구비하고, 파지 몸체(400)와 방열판(300)은 고정 수단(500)에 의해 서로 연결되어 있는, 상기 광 모듈(100)과; - 광 모듈(100)이 조정 나사(800)를 매개로 그 상에 고정되어 있는 곳인 지지 프레임(700)으로서, 상기 조정 나사는 종축(A)을 따라서 나사 헤드(810) 및 나사 섹션을 포함하며, 상기 나사 헤드(810)는 광 모듈(100) 상에 관절 방식으로 장착되는, 상기 지지 프레임(700);을 포함하며, 광 모듈(100)은 베어링 장치(900)를 포함하고, 상기 베어링 장치(900)는 함께 하나의 조인트 소켓을 형성하는 제1 및 제2 베어링 쉘부(910, 920)를 포함하며, 제1 베어링 쉘부(910)는 파지 몸체(400) 상에 배치되고 제2 베어링 쉘부(920)는 방열판(300) 상에 배치되며, 그리고 베어링 장치(900)는 나사 헤드(810)를 지지하도록 구성되며, 그리고 조인트 소켓은, 적어도 하나의 조정 나사(800)가 자체 종축(A)의 방향으로 변위되지 못하게 하는 방식으로 나사 헤드(810)를 에워싼다.

Description

자동차 헤드램프용 조명 장치
본 발명은 자동차 헤드램프용 조명 장치에 관한 것으로서, 상기 조명 장치는
- 광 모듈로서,
- 적어도 하나의 광원,
- 적어도 하나의 광원의 광에서 광 분포를 형성하기 위한 일차 광학 요소,
- 적어도 하나의 광원과 열적으로 접촉하여, 적어도 하나의 광원에서 열을 소산시키도록 구성되는 방열판, 및
- 적어도 하나의 광원에 상대적으로 일차 광학 요소를 제 위치에 파지하도록 구성되는 파지 몸체(holding body)로서, 파지 몸체와 방열판은 적어도 하나의 고정 수단에 의해 상호 간에 연결되어 있는, 상기 파지 몸체를
구비하는 상기 광 모듈과;
- 광 모듈이 적어도 하나의 조정 나사를 매개로 그 상에 고정되어 있는 곳인 지지 프레임으로서, 조정 나사는 종축을 따라 나사 헤드와 나사 섹션을 포함하고, 상기 나사 헤드는 광 모듈 상에 관절 방식으로 장착되고 상기 나사 섹션은 지지 프레임 상에 맞물리는, 상기 지지 프레임;을 포함한다.
또한, 본 발명은 적어도 하나의 본 발명에 따른 조명 장치를 포함하는 자동차 헤드램프에 관한 것이다.
통상 단독으로, 또는 함께 하나의 지지 프레임 상에 장착되는 하나 또는 복수의 광 모듈이 제공될 수 있으며, 상기 지지 프레임은 그에 뒤이어 자동차 헤드램프 내에 내장된다.
지지 프레임과 광 모듈들을 기계적으로 연결하기 위해, 종래 기술로부터는, 광 모듈들이 지지 프레임을 경유하여 조명 장치의 방열판 내로 나사 조임되는 나사들에 의해 장착되는 점은 공지되어 있다.
그러나 이를 위해 예컨대 광 모듈과 조정 나사 간의 인터페이스로서 이용되는 추가 부품들이 필요하며, 상기 부품들의 제조 및 이에 대응하여 광 모듈 상에 제조할 베어링 위치는 제조 공차들의 영향을 받는다. 또한, 각각의 베어링 위치 및 대응하는 부품을 위해 복잡한 고정 메커니즘이 구상되고 제조되어야 하는데, 그 이유는 차량에서 자동차 헤드램프가 작동 중에 견고하게 장착되지 않은 나사들이 다시 풀리게 할 수 있는 진동을 극복하지 못하기 때문이다.
본 발명의 과제는 개선된 조명 장치를 제공하는 것에 있다.
상기 과제는, 광 모듈이 적어도 하나의 조정 나사의 나사 헤드를 관절 방식으로 장착하기 위한 적어도 하나의 베어링 장치를 포함하고, 상기 베어링 장치는 제1 및 제2 베어링 쉘부(bearing shell)를 포함하며, 제1 베어링 쉘부와 제2 베어링 쉘부는 두 베어링 쉘부의 결합을 통해 함께 하나의 조인트 소켓(joint socket)을 형성하며, 제1 베어링 쉘부는 파지 몸체 상에 배치되고 제2 베어링 쉘부는 방열판 상에 배치되며, 그리고 베어링 장치는 적어도 하나의 조정 나사의 나사 헤드를 지지하도록 구성되며, 그리고 조인트 소켓은, 적어도 하나의 조정 나사가 자체 종축의 방향으로 변위되지 않게 하는 방식으로, 적어도 하나의 조정 나사의 나사 헤드를 에워싸는 것을 통해 해결된다.
상기 해결책을 통해, 종래 기술에서처럼 조정 나사들의 고정 및 사용을 위한 추가 부품들은 방지되며, 그럼으로써 비용 절감도 달성되게 된다.
동일한 방식으로, 종래 기술에서 언급되는 부품들 간의 조정 노력(adjustment effort)도 방지된다.
바람직하게는, 적어도 하나의 조정 나사산은 나사산을 구비한 나사산 섹션(thread section)을 포함할 수 있고, 지지 프레임은 적어도 하나의 상대 나사산 요소(counter thread element)를 포함하며, 상기 적어도 하나의 상대 나사산 요소는 적어도 하나의 조정 나사의 나사산에 대응하는 상대 나사산을 구비한다.
이 경우, 조정 나사들은 자기 태핑(tapping) 유형으로 형성될 수 있고, 상대 나사산은 지지 프레임 내로 조정 나사의 최초 나사 조임을 기반으로 형성될 수 있다.
바람직한 방식으로, 광 모듈은 적어도 2개의 베어링 장치를 포함할 수 있으며, 본원 조명 장치는 베어링 장치의 개수에 상응하는 개수의 대응하는 조정 나사를 포함한다.
또한, 광 모듈은 정확히 3개의 베어링 장치를 포함할 수 있으며, 본원 조명 장치는 상응하는 베어링 장치들에 대응하는 적어도 3개의 조정 나사를 포함한다.
또한, 조정 나사들에 대응하는 지지 프레임의 상대 나사산 요소들은, 상대 나사산 요소들 간의 가상 연결선들이 직각 삼각형, 바람직하게는 이등변 직각 삼각형을 형성하는 방식으로 지지 프레임 상에 배치될 수 있다.
상기 가상 연결선들은, 규정에 따라 자동차에 장착된 자동차 헤드램프 내 조명 장치의 내장된 상태에서, 예컨대 수평 회동축 및 수직 회동축에 상응한다. 또한, 조정 나사들 및 광 모듈의 상응하는 베어링 장치들과 함께 지지 프레임 상에서 상대 나사산 요소들의 상기 배치구조는 조정 삼각 시스템(adjusting triangular system)으로서도 지칭될 수 있다.
"조정 삼각 시스템"이란 용어는 본 발명과 관련하여 일반적으로 대응하는 광 모듈 및 지지 프레임과 최소한 회전 가능하게 연결되어 있는 3개의 조절 부재(예: 조정 나사)를 통해 지지 프레임에 상대적으로 광 모듈을 조정하는 조정 시스템을 의미한다. 이 경우, 통상적으로, 조정은 본원 조명 장치에 할당되어 있는 기계식 및/또는 전동식 조절 수단들에 의해 수행된다.
또한, 적어도 하나의 조정 나사는 지지 프레임 내의 장공부(long hole) 내에 배치될 수 있다. 또한, 적어도 2개, 바람직하게는 정확히 2개의 조정 나사는 지지 프레임 내 각각 하나의 장공부 내에 배치될 수 있으며, 예컨대 일측 조정 나사는 수평으로 형성된 장공부 내에 배치되고 타측 조정 나사는 수직으로 형성된 장공부 내에 배치된다.
여기서, "수직으로" 및 "수평으로"란 용어들은 자동차 헤드램프 내에 내장된 조명 장치와 관련되며, 자동차 헤드램프는 규정에 따라 자동차 내에 내장된다.
이 경우, 바람직하게는, 조정 나사들의 종축들은 지지 프레임 상에서 조정 나사들이 적어도 부분적으로 나사 조임된 상태에서 상호 간에 평행하게 배열될 수 있다.
적합한 구현예에서, 적어도 하나의 베어링 장치의 제1 베어링 쉘부는 파지 몸체와 일체형으로 제조될 수 있다.
적합한 구현예에서, 적어도 하나의 베어링 장치의 제2 베어링 쉘부는 방열판과 일체형으로 제조될 수 있다.
바람직하게는, 적어도 하나의 조정 나사의 나사 헤드는 조정 나사의 종축을 중심으로 회전 가능하게 적어도 하나의 베어링 장치 내에 장착될 수 있다.
또한, 적어도 하나의 조정 나사의 나사 헤드는 조인트 헤드로서, 또는 볼 헤드로서 형성될 수 있다.
그렇게 하여, 적어도 하나의 조정 나사는 적어도 하나의 베어링 장치와 함께 볼 조인트를 형성하며, 원칙적으로 조정 나사의 3축 회전이 (최소한 소정의 크기로) 가능하지만, 그러나 조정 나사의 종축을 따르는 병진 이동은 가능하지 않다.
본원 과제는, 동일하게 적어도 하나의 본 발명에 따른 조명 장치를 포함하는 자동차 헤드램프에 의해 해결된다.
하기에서, 본 발명은 예시의 도면들을 근거로 보다 더 상세하게 설명된다.
도 1은 조정 나사들에 의해 지지 프레임 상에 고정되어 있는 광 모듈을 포함한 예시의 조명 장치의 측면도이고, 조정 나사들은 각각 광 모듈의 하나의 베어링 장치 내에 관절 방식으로 회전 가능하게 장착된다.
도 2는 베어링 장치 내에 장착된 조정 나사의 상세도이다.
도 3은 도 1에서의 예시의 조명 장치의 배면도이다.
도 4는 또 다른 예시의 조명 장치의 배면도이다.
도 1에는, 자동차 헤드램프를 위한 예시의 조명 장치(10)가 도시되어 있으며, 상기 조명 장치(10)는 광 모듈(100)과 지지 프레임(700)을 포함하며, 상기 지지 프레임 상에는 광 모듈(100)이 조정 나사(800)들에 의해 고정되며, 각각 하나의 조정 나사(800)는 볼 헤드로서 형성된 나사 헤드(810); 및 종축(A);을 포함하며, 그리고 나사 헤드(810)는 광 모듈 상에 관절 방식으로 장착된다.
이 경우, 광 모듈(100) 자체는 광원(110); 광원(110)의 광에서 광 분포를 형성하기 위한 일차 광학 요소(200); 적어도 하나의 광원(110)과 열적으로 접촉하여 광원(110)에서부터 열을 소산시키도록 구성되는 방열판(300); 및 적어도 하나의 광원(110)에 상대적으로 일차 광학 요소(200)를 제 위치에 파지하도록 구성되는 파지 몸체(400);를 포함하며, 파지 몸체(400)와 방열판(300)은 2개의 고정 수단(500)에 의해 상호 간에 연결되며, 고정 수단(500)들은 예컨대 나사들 등일 수 있다.
또한, 광 모듈(100)은 3개의 베어링 장치(900)를 포함하며(도 1에는 선택된 측면도로 인해 2개의 베어링 장치만이 보임), 상기 베어링 장치(900)들은 각각 하나의 제1 베어링 쉘부(910) 및 하나의 제2 베어링 쉘부(920)를 포함하며, 제1 및 제2 베어링 쉘부(910, 920)는 함께 하나의 조인트 소켓을 형성한다. 베어링 장치(900)들은 각각 조정 나사(800)들의 나사 헤드(810)를 지지하도록 구성되며, 조인트 소켓은, 조정 나사(800)가 자체 종축(A)의 방향으로 변위되지 않게 하는 방식으로 조정 나사(800)들의 나사 헤드(810)를 에워싸며, 나사 헤드(810) 또는 조정 나사(800)는 자체 종축(A)을 중심으로 회전 가능하게 장착된다. 달리 말하면, 조정 나사(800)와 상응하는 베어링 장치(900)는 이른바 볼 조인트를 형성한다. 베어링 장치(900)와 조정 나사(800) 간의 맞물림에 대한 상세도는 도 2에 도시되어 있다. 원칙적으로, 조정 나사(800)의 3축 회전이 가능하지만, 그러나 이미 언급한 것처럼 병진 이동은 가능하지 않다.
여기서, 제1 베어링 쉘부(910)는 파지 몸체(400) 상에 배치되고 상기 파지 몸체와 일체형으로 제조된다. 제2 베어링 쉘부(920)는 방열판(300) 상에 배치되고 마찬가지로 상기 방열판과 일체형으로 제조된다.
이미 언급한 것처럼, 광 모듈(100)은 조정 나사(800)들에 의해 지지 프레임(700) 상에 고정되며, 이를 위해 조정 나사(800)들은 나사산(830)을 구비한 나사산 섹션(820)을 포함하고, 지지 프레임은 상응하는 상대 나사산 요소(710)들을 포함하며, 상기 상대 나사산 요소(710)들은 각각 조정 나사(800)들의 나사산에 대응하는 상대 나사산(720)을 포함한다.
조정 나사(800)들을 통해, 광 모듈(100)은 자체 정렬과 관련하여 지지 프레임(700)에 상대적으로 조정될 수 있다. 이를 위해, 조정 나사(800)들 및 그에 대응하는 지지 프레임(700)의 상대 나사산 요소(710)들은, 상대 나사산 요소(710)들 간의 가상 연결선들이 직각 삼각형, 바람직하게는 이등변 직각 삼각형을 형성하는 방식으로 지지 프레임(700) 상에 배치되며, 조정 나사(800)들은, 이들 조정 나사(800)가 지지 프레임(700) 상에 상호 간에 평행하게 배치되는 방식으로, 상응하는 상대 나사산 요소(710)들 내로 적어도 부분적으로 나사 조임된다. 이에 대해, 도 3에는, 예시의 조명 장치(10)의 배면도가 도시되어 있으며, 조정 나사(800)들 간의 전술한 가상 연결선들은 파선으로 도시되어 있다.
또한, 조정 나사(800)들 또는 상대 나사산 요소(710)들의 상기 배치구조는 조정 삼각 시스템으로서도 지칭될 수 있다. "조정 삼각 시스템"이란 용어는 본 발명과 관련하여 일반적으로 대응하는 광 모듈 및 지지 프레임과 최소한 회전 가능하게 연결되어 있는 3개의 조절 부재(예: 조정 나사)를 통해 지지 프레임에 상대적으로 광 모듈을 조정하는 조정 시스템을 의미한다. 이 경우, 통상적으로, 조정은 조명 장치에 할당되어 있는 기계식 및/또는 전동식 조절 수단들에 의해 수행된다.
여기서, "수직으로" 및 "수평으로"란 용어들은 자동차 헤드램프 내에 내장된 조명 장치와 관련되며, 자동차 헤드램프는 규정에 따라 자동차 내에 내장된다.
도 4에는, 예시의 조명 장치의 또 다른 배면도가 도시되어 있으며, 일측 조정 나사(800)의 나사 섹션은 수직으로 형성된 장공부(750) 내로 맞물리고, 타측 조정 나사(800)의 나사 섹션은 수평으로 형성된 장공부(750) 내로 맞물린다. 이는, 광 모듈의 조정 시, 여전히 추가 조정 자유도를 가능하게 한다. 상기 장공부(750)들이 존재하지 않을 경우, 조정 동안 조정 나사들의 나사 헤드들이 끼어서 움직이지 않게 될 수 있거나, 또는 불필요하게 높은 기계적 하중을 받을 수 있다. 따라서, 장공부(750)들은 광 모듈의 조정 동안 보완적인 오차 보상 가능성으로서 이용된다.
10: 조명 장치
100: 광 모듈
110: 광원
200: 일차 광학 요소
300: 방열판
400: 파지 몸체
500: 고정 수단
700: 지지 프레임
710: 상대 나사산 요소
720: 상대 나사산
750: 장공부
800: 조정 나사
810: 나사 헤드
820: 나사산 섹션
830: 나사산
900: 베어링 장치
910: 제1 베어링 쉘부
920: 제2 베어링 쉘부
A: 종축

Claims (11)

  1. 자동차 헤드램프용 조명 장치로서, 상기 조명 장치(10)는
    - 광 모듈(100)로서,
    - 적어도 하나의 광원(110),
    - 적어도 하나의 광원(110)의 광에서 광 분포를 형성하기 위한 일차 광학 요소(200),
    - 적어도 하나의 광원(110)과 열적으로 접촉하여, 적어도 하나의 광원(110)에서 열을 소산시키도록 구성되는 방열판(300), 및
    - 적어도 하나의 광원(110)에 상대적으로 일차 광학 요소(200)를 제 위치에 파지하도록 구성되는 파지 몸체(400)로서, 파지 몸체(400)와 방열판(300)은 적어도 하나의 고정 수단(500)에 의해 상호 간에 연결되어 있는, 상기 파지 몸체(400)를
    구비하는 상기 광 모듈(100)과;
    - 광 모듈(100)이 적어도 하나의 조정 나사(800)를 매개로 그 상에 고정되어 있는 곳인 지지 프레임(700)으로서, 조정 나사(800)는 종축(A)을 따라 나사 헤드(810)와 나사 섹션을 포함하고, 상기 나사 헤드(810)는 광 모듈(100) 상에 관절 방식으로 장착되고 상기 나사 섹션은 지지 프레임(400) 상에 맞물리는, 상기 지지 프레임(700);
    을 포함하는 상기 자동차 헤드램프용 조명 장치에 있어서,
    상기 광 모듈(100)은 상기 적어도 하나의 조정 나사(800)의 나사 헤드(810)를 관절 방식으로 장착하기 위한 적어도 하나의 베어링 장치(900)를 포함하고, 상기 베어링 장치(900)는 제1 및 제2 베어링 쉘부(910, 920)를 포함하며, 상기 제1 베어링 쉘부(910)와 상기 제2 베어링 쉘부(920)는 두 베어링 쉘부의 결합을 통해 함께 조인트 소켓을 형성하며, 상기 제1 베어링 쉘부(910)는 상기 파지 몸체(400) 상에 배치되고 상기 파지 몸체와 일체형으로 제조되며, 상기 제2 베어링 쉘부(920)는 상기 방열판(300) 상에 배치되고 상기 방열판과 일체형으로 제조되며, 그리고 상기 베어링 장치(900)는 상기 적어도 하나의 조정 나사(800)의 나사 헤드(810)를 지지하도록 구성되며, 그리고 상기 조인트 소켓은, 상기 적어도 하나의 조정 나사(800)가 자체 종축(A)의 방향으로 변위되지 않게 하는 방식으로, 상기 적어도 하나의 조정 나사(800)의 나사 헤드(810)를 에워싸며, 그리고 상기 적어도 하나의 조정 나사(800)의 나사 헤드(810)는 상기 조정 나사(800)의 종축(A)을 중심으로 회전 가능하게 상기 적어도 하나의 베어링 장치(900) 내에 장착되며, 그럼으로써 상기 조정 나사(800)와 상응하는 상기 베어링 장치(900)는 이른바 볼 조인트를 형성하는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 조명 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 조정 나사산(800)은 나사산(830)을 구비한 나사산 섹션(820)을 포함하고, 상기 지지 프레임(700)은 적어도 하나의 상대 나사산 요소(710)를 포함하며, 상기 적어도 하나의 상대 나사산 요소(710)는 상기 적어도 하나의 조정 나사(800)의 나사산(830)에 대응하는 상대 나사산(720)을 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 조명 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광 모듈(100)은 적어도 2개의 베어링 장치(900)를 포함하며, 상기 조명 장치(10)는 상기 베어링 장치(900)의 개수에 상응하는 개수의 대응하는 조정 나사(800)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 조명 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 광 모듈(100)은 정확히 3개의 베어링 장치(900)를 포함하며, 상기 조명 장치(10)는 상기 상응하는 베어링 장치(900)들에 대응하는 적어도 3개의 조정 나사(800)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 조명 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 조정 나사(800)들에 대응하는 상기 지지 프레임(700)의 상대 나사산 요소(710)들은, 상기 상대 나사산 요소(710)들 간의 가상 연결선들이 직각 삼각형, 또는 이등변 직각 삼각형을 형성하는 방식으로 상기 지지 프레임(700) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 조명 장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 조정 나사(800)들의 종축(A)들은 상기 지지 프레임(700) 상에서 상기 조정 나사(800)들이 적어도 부분적으로 나사 조임된 상태에서 상호 간에 평행하게 배열되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 조명 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 조정 나사(800)의 나사 헤드(810)는 조인트 헤드로서, 또는 볼 헤드로서 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 조명 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 따른 적어도 하나의 조명 장치(10)를 포함하는 자동차 헤드램프.

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FR3055265A1 (fr) 2016-09-01 2018-03-02 Valeo Vision Dispositif lumineux pour vehicule automobile
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