KR20000077469A - 자동차 램프용 유리 렌즈 - Google Patents

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KR20000077469A
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데니스부치 클라크
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Abstract

본 발명은 자동차 램프(lamp)용 유리 렌즈에 관한 것으로, 보다 자세하게는 상기 렌즈에 일체로 성형된 프레넬(Fresnel) 형상부, 및 상기 프레넬 형상부의 주변에 위치된 매끄러운 표면부를 포함하는 유리 렌즈에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 반사기(reflection), 광원(light source) 및 렌즈에 일체로 성형된 프레넬 형상부와 상기 프레넬 형상부의 주변에 위치하는 매끄러운 표면부를 포함하는 필수적으로 평편한 렌즈를 포함하는 자동차 램프에 관한 것이다.

Description

자동차 램프용 유리 렌즈{Glass lens for automotive lighting}
본 발명은 자동차 램프(lamp)용 렌즈에 관한 것으로, 보다 자세하게는 렌즈 상에 프레넬(Fresnel) 형상부 및 매끄러운 표면부를 포함하고 자동차의 전조등 (headlamps) 또는 안개등(fog lamps)에 사용이 가능한 필수적으로 평편한 렌즈(flat lens)에 관한 것이다.
전조등 또는 안개등 같은 자동차 램프는 전형적으로는 반사기(reflector), 광전구(light bulb), 광전구로 부터 나오는 광선(light beam)을 받아들이는 내부 렌즈(inner lens), 및 내부 렌즈를 보호하고 램프의 조합을 완결시키는 외부 렌즈(outer lens)의 여러 요소로 구성된다.
전술한 개별적인 부품들은 에폭시(epoxy), 아교(glue) 또는 다른 수단들(means)에 의해 조합되므로 제조 비용이 높으며 제조 공정이 까다로울 뿐 아니라, 부가적으로는 렌즈와 램프의 디자인에 제한을 가하게 된다. 그러나 외부 렌즈와 내부 렌즈를 합하여 하나의 요소로 만드는 램프의 구성 요소를 줄이는 방법으로 제조 비용이 절감될 수 있다. 그러므로 램프의 제조비용을 감소시키고, 동시에 자동차 제조자가 좀 더 자유롭게 램프를 디자인 할 수 있는 하나의 구성 요소로 된 렌즈 유닛(unit)의 필요성이 대두되고 있는 실정이다.
전통적인 내부 렌즈는 주로 유리로 제조된 비구면 렌즈(aspheric lens) 또는 프레넬 렌즈(fresnel lens)이었고, 이중 프레넬 렌즈(fresnel lens)가 제조공정의 간편성 때문에 더 선호되어 왔다. 일반적으로 유리 렌즈를 제조하기 위해서는 일련의 압축 과정(pressing operation)이 사용되어 왔다. 그러나 공지의 압축과정은 유리 두께가 일정하지 않으며 그 질과 성능(performance)은 무시되어 왔기 때문에 비구면 렌즈를 포함한 한 구성 요소로 이루어진 렌즈를 제조하는데 장애요소가 된다.
그러므로 공지의 유리 압축 기술로 제조가 가능하며 비구면 렌즈로 제조된 램프와 동일한 광학적 성질을 갖는 자동차 전조등 또는 안개등이 필요한 실정이다.
본 발명의 목적은 상기 유리 렌즈를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 비용이 적게들며 내구성이 강한 자동차 전조등 또는 안개등을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 자유로운 자동차 램프의 디자인을 가능하게 하는 얇은 유리 렌즈를 제공하는 것이다.
본 발명은 렌즈와 일체로 성형된 프레넬 형상부와 매끄러운 표면부를 포함하는 필수적으로 평편한 유리 렌즈를 제공한다. 프레넬 형상부는 환형이며 바람직하게는 렌즈의 파라미터(parameter)내에서 중앙에 위치한다. 렌즈는 직사각형 (rectangular) 또는 원형일 수 있다.
또한 본 발명은 반사기, 광원, 및 렌즈에 일체로 성형된 프레넬 형상부와 상기 프레넬 형상부의 주변에 위치하는 매끄러운 표면부를 포함하는 필수적으로 평편한 렌즈를 포함하는 자동차 램프를 제공한다.
도 1은 렌즈에 일체로 성형된 프레넬 형상부 및 매끄러운 표면부를 가진 평면 유리 렌즈의 평면도이다.
도 2는 도 1의 2-2 선을 따라 절개한 단면을 도시한 절단면도이다.
도 3은 도 2의 B부분을 확대하여 도시한 확대도이다.
도 4는 도 3의 C부분을 확대하여 도시한 확대도이다.
도 5는 반사기, 광원 및 본 발명의 렌즈를 포함하는 형상화된 자동차 램프의 측면을 도시한 측면도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 유리 렌즈 12 : 프레넬 형상부
14 : 매끄러운 표면부 15 : 렌즈의 제1면
16 : 볼록한 부분 17 : 렌즈의 제2면
18 : 프레넬 형상부의 굴곡면 24 : 반사기
26 : 반사기의 개방 말단부 28 : 프로젝션(projections)
30 : 광원 40 : 램프
이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예를 나타내고 있으며, 참조부호 10은 프레넬 형상부(12) 및 매끄러운 표면부(14)로 구성되는 평면 유리 렌즈(10)를 나타낸다.
렌즈(10)는 보로실리케이트(borosilicate) 및 소다-라임 실리케이트(soda-lime silicate)로 구성되는 군으로부터 선택된 유리로 구성되는 것이 바람직하다.
전통적인 고온의 유리 압축 기술은 본 발명 렌즈의 제조 시에도 적용이 가능하다. 하나의 적합한 압축 기술은 성형틀(mold) 및 플런저(plunger) 장치 어셈블리(assembly)를 이용하는 것이고, 고온의 용융 유리를 성형틀에 붓고, 플런저 장치를 유리에 삽입하여 성형틀과 플런저 사이에서 최종 렌즈를 압축성형한다.
렌즈(10)는 제1면(15)과 제2면(17)을 갖는다. 제2면(17)은 프레넬 형상부 (12)를 포함하며 광원(28)에 가장 가깝다. 광원(28)은 반사기(24) 상에 분리되어 삽입된다.
바람직한 실시예의 하나로, 렌즈(10)는 약 3.3 인치(inch) ×5.8 인치의 크기를 가진다. 프레넬 형상부(12)는 도 3에 도시된 바와 같이 일련의 돌기 (elevation) 18(a), 18(b), 및 18(c)에 의해 양쪽 측면 상에 경계지워지는 볼록한(convex) 부분(16)을 포함한다. 돌기 18(a),18 (b) 및 18(c)는 화살표에 나타난대로 각각 0.079", 0.090", 및 0.101"로 수직적으로 연장된다. 바람직하게는, 프레넬 형상부 (12)는 약 2.6 인치의 직경을 가지며, 렌즈(10)의 중앙 및 렌즈의 광학적 중심부 뒤에 존재하는 광원(30)의 앞에 위치한다.
도 4, 및 도 5에 대하여 언급하자면, 렌즈(10)는 프로젝션(projection)(28)상의 반사기(24)의 개방 말단부(open end)(26)에 붙는다. 렌즈(10)와 반사기(24)의 결합은 아마도 또 다른 공지의 적절한 밀봉 수단(sealing means)에 의하여 수행될 수 있는데, 예를들면 에폭시를 사용하는 방법이 있다. 반사기(24)의 테(rim)에 결합된 렌즈(10)는 램프(40)를 형성한다. 빛이 전달되는 렌즈를 덮기 위하여 일상적으로 사용되는 제2렌즈는 본 발명에서는 불필요하다. 그러므로, 본 발명의 렌즈는 하기의 두가지 기능을 갖는다. 첫번째로, 렌즈(1)는 주어진 방향으로 빛을 방사한다. 두번째로, 렌즈(10)는 반사기의 개방 상층부(open top)를 밀폐시켜 자동차 전조등 또는 안개등으로서 적합한 램프 유닛은 제조된다. 상층 또는 제2렌즈의 제거는 램프의 제조 비용을 감소시켰으며 따라서 최종 소비자에게도 저렴한 가격으로 공급될 수 있으며, 램프 제조자가 좀더 자유롭게 디자인을 선택할 수 있도록 하는데, 이는 디자인이 지속적으로 변화되고 개선되는 자동차 산업에 매우 바람직하다.
반사기(24)는 공지의 것의 사용이 가능하므로 상세한 설명은 생략하였다. 반사기(24)는 유리, 금속, 또는 플라스틱으로 제조될 수 있다. 참고적으로 미국특허 제4,994,948에서 기술된 반사기가 바람직하다.
비록, 렌즈(10)이 도 1 내지 도 5에서 직사각형으로 나타났지만, 원형, 직사각형, 또는 타원형 또한 가능하다.
비록 상기 실시예를 통하여 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보았지만, 본 발명의 요지가 변경되지 않는 한도내에서 다양한 변화와 변형이 가능함은 당업자에게 명백할 것이다.
본 발명은 전조등 또는 안개등 같은 자동차 램프로 사용이 가능한 렌즈에 관한 것으로, 중앙에 위치한 프레넬 형상부와 매끄러운 표면부로 구성되는 상기 렌즈는 공지의 고온 유리 압축 기술로 제조가 가능하고, 적은 구성요소로 인해 램프의 디자인이 용이하며 제조 비용이 적게 드는 장점이 있다.

Claims (8)

  1. 렌즈와 일체로 성형된 프레넬(fresnel) 형상부 및 프레넬 형상부의 주변에 위치된 표면이 매끄러운 표면부를 포함하는 자동차 램프용 유리 렌즈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 렌즈는 필수적으로 평편한 것을 특징으로 하는 자동차 램프용 유리 렌즈.
  3. 제1항에 있어서, 상기 프레넬 형상부는 상기 렌즈의 중앙에 위치된 것을 특징으로 하는 자동차 램프용 유리 렌즈.
  4. 제3항에 있어서, 상기 중앙에 위치한 프레넬 형상부는 환형인 것을 특징으로 하는 자동차 램프용 유리 렌즈.
  5. 제1항에 있어서, 상기 렌즈는 보로실리케이트(borosilicate) 및 소다-라임 실리케이트(soda-lime silicate)로 구성되는 군으로부터 선택된 유리로 제조된 것을 특징으로 하는 자동차 램프용 유리 렌즈.
  6. 제1항에 있어서, 상기 렌즈는 직사각형인 것을 특징으로 하는 자동차 램프용 유리 렌즈.
  7. 제1항에 있어서, 상기 렌즈는 원형인 것을 특징으로 하는 자동차 램프용 유리 렌즈.
  8. 반사기(reflection), 광원(light source) 및 렌즈에 일체로 성형된 프레넬 형상부와 상기 프레넬 형상부의 주변에 위치하는 매끄러운 표면부를 포함하는 필수적으로 평편한 렌즈를 포함하는 자동차 램프.
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