KR20160012811A - 차량용 헤드램프 및 그 제조방법 - Google Patents

차량용 헤드램프 및 그 제조방법 Download PDF

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KR20160012811A
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Abstract

본 발명은 전면에 개구부가 형성되고, 1차 사출 성형된 하우징과 하우징과 동시에 1차 사출 성형되고, 개구부의 양끝단에서 사선방향으로 연장되어 형성된 하우징 연장부와 하우징 내측에 형성되고, 하우징과 동시에 1차 사출 성형된 리플렉터부와 개구부측에 구비된 리플렉터부의 양 끝단부에 형성되고, 하우징, 리플렉터부 및 하우징 연장부가 일체로 연결되도록 2차 사출 성형된 연결부로 형성된 차량용 헤드램프 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

차량용 헤드램프 및 그 제조방법{head lamp for vehicles and method of fabrication therefor}
본 발명은 차량용 헤드램프 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하우징 전체를 내열용 수지를 사용하지 않고, 하우징과 리플렉터부를 일체로 형성할 수 있는 차량용 헤드램프 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 전방과 후방에는 주변에 조도가 낮을 경우에도, 운전자의 시계를 안정적으로 확보하기 위하여 조명장치가 구비된다. 이러한 조명장치는, 통상 빛을 발광하는 램프(Lamp)와 램프가 장착되는 하우징(Housing)과 램프에서 발광된 빛을 반사시키는 리플렉터(Reflector) 및 리플렉터에서 반사된 빛을 투과시키는 렌즈(Lens)를 포함한다.
이 중, 리플렉터는 램프에서 발광된 빛의 열이 전달되는 부분으로서, 일반적으로 사용되는 수지에 비해 비교적 가격이 비싼 내열성 수지로 형성되며, 하우징은 리플렉터에 비해 상대적으로 저렴한 재질의 수지로 형성된다. 리플렉터는 하우징과 별도로 구비되어, 하우징의 내측에 장착될 수도 있으며, 리플렉터와 하우징이 일체로 형성되어 하우징이 리플렉터의역할을 할 수 도 있다.
상기한 기술구성은 본 발며으이 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 차량용 헤드램프 및 그 제조방법를 제공하는데 있다.
하우징 전체를 내열용 수지를 사용하지 않고, 하우징과 리플렉터부를 일체로 형성할 수 있도록 하려는데 그 목적이 있다 할 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 헤드램프 및 그 제조방법에 있어서, 전면에 개구부가 형성되고, 1차 사출 성형된 하우징과 하우징과 동시에 1차 사출 성형되고, 개구부의 양끝단에서 사선방향으로 연장되어 형성된 하우징 연장부와 하우징 내측에 형성되고, 하우징과 동시에 1차 사출 성형된 리플렉터부와 개구부측에 구비된 리플렉터부의 양 끝단부에 형성되고, 하우징, 리플렉터부 및 하우징 연장부가 일체로 연결되도록 2차 사출 성형된 연결부를 포함한다.
또한, 리플렉터부는 리플렉터부의 표면에 알루미늄이 증착된 알루미늄 증착부를 포함한다.
또한, 리플렉터부는 알루미늄 증착부의 끝단부에 형성되고, 알루미늄이 미 증착된 부분을 마스킹하는 복수개의 마스킹 리브를 더 포함한다.
또한, 연결부는, 연결부의 일단이 하우징 및 리플렉터부와 연결된 제1연결부 및 연결부의 타단이 하우징 연장부와연결된 제2연결부를 포함한다.
또한, 제1연결부 및 제2연결부는 접합 면적을 넓히기 위해 오목하게 형성되거나 돌출되어 형성된 것을 포함한다.
또한, 제1연결부와 연결된 하우징 및 리플렉터부 끝단은 제1연결부의 형태에 따라 오목하게 형성되거나 돌출되어 형합된 것을 포함한다.
또한, 제2연결부와 연결된 하우징 연장부 끝단은 제2연결부의 형태에 따라 오목하게 형성되거나 돌출되어 형합된 것을 포함한다.
또한, 하우징과 연결부는 ABS 수지로 형성된 것을 포함한다.
또한, 리플렉터부는 PC 또는 PBT 수지로 형성된 것을 포함한다.
또한, 1 사출 성형 및 2차 사출 성형은 DSI 공법으로 사출 성형된 것을 포함한다.
또한, 하우징은 하우징 후면에 연결되는 벌브 홀더부의 강성을 보강 하기 위해 하우징의 외측 후면에 형성된 복수개의 보강 리브를 포함한다.
또한, 전면에 개구부가 형성된 하우징, 하우징 내측에 형성된 리플렉터부 및개구부의 양끝단에서 연장되어 형성된 하우징 연장부를 동시에 1차 사출 성형하는 제1 사출 성형 단계 및 제1 사출 성형 단계 후, 금형을 슬라이딩시켜 개구부측에 구비된 리플렉터부의 양 끝단부에 형성되고, 하우징, 리플렉터부 및 하우징 연장부가 일체로 연결되도록 연결부를 2차 사출 성형하는 제2 사출 성형 단계를 포함한다.
또한, 제1 사출 성형 단계 및 상기 제2 사출 성형 단계는 DSI 공법으로 사출 성형 된 것을 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 차량용 헤드램프 및 그 제조방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 하우징과 리플렉터부를 일체로 연결하는 연결부를 사출성형함으로써 리플렉터부와 하우징을 조립하는 조립공정이 감소하여 공정을 단순화 할 수 있다.
둘째, 하우징과 리플렉터부가 일체형이 됨에 따라 단품의 수가 2개에서 1개로 줄어들게 되고 두 단품을 조립하는 부품수를 감소할 수 있다.
셋째, 하우징과 리플렉터부가 일체형이 됨에 따라 중량이 감소되어 경량화 할 수 있다.
넷째, 하우징과 리플렉터부가 일체형이 됨에 따라 하우징과 리플렉터 사이 공간과 리플렉터 만큼의 공간이 확보되어 경량화 할 수 있다.
다섯째, 하우징과 리플렉터부가 일체형이 됨에 따라 부품수를 줄이고, 내열용 수지 보다 저렴한 ABS 수지로 하우징을 제작하여 원가를 절감 할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 헤드램프를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 헤드램프를 나타낸 정면도이다.
도 3는 도 2의 A-A의 단면을 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3의 구성 중 하우징의 후면을 확대한 확대 단면도이다.
도 5는 도 3의 구성 중 연결부를 확대한 확대 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 차량용 헤드램프 및 그 제조방법를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
바람직한 차량용 헤드램프는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 변경될 수 있으며, 본 실시예에서는 차량용 헤드램프 및 그 제조방법인 경우이다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 헤드램프를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 차량용 헤드램프를 나타낸 정면도이고, 3는 도 2의 A-A의 단면을 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 3의 구성 중 하우징의 후면을 확대한 확대 단면도이고, 도 5는 도 3의 구성 중 연결부를 확대한 확대 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 헤드램프는 전면에 개구부(140)가 형성되고, 1차 사출 성형된 하우징(100)과 하우징(100)과 동시에 1차 사출 성형되고, 개구부(140)의 양끝단에서 사선방향으로 연장되어 형성된 하우징 연장부(110)와 하우징(100) 내측에 형성되고, 하우징(100)과 동시에 1차 사출 성형된 리플렉터부(200)와 개구부(140)측에 구비된 리플렉터부(200)의 양 끝단부에 형성되고, 하우징(100), 리플렉터부(200) 및 하우징 연장부(110)가 일체로 연결되도록 2차 사출 성형된 연결부(300)를 포함한다.
하우징(100)은 전면에 개구부(140)가 형성되고, 1차 사출 성형 될 수 있다. 여기서, 하우징(100)은 ABS 수지로 형성되고, DSI 공법으로 사출 성형되어 형성될 수 있다.
하우징(100)은 후술하는 하우징 연장부(110) 하우징(100)의 후면에 연결되는 벌브 홀더부(14a)의 강성을 보강하기 위해 하우징(100)의 외측 후면에 형성된 복수개의 보강 리브(120)를 포함할 수 있다.
하우징 연장부(110)는 하우징(100)과 동시에 1차 사출 성형되고, 개구부(140)의 양 끝단에서 사선방향으로 연장되어 형성될 수 있다.
여기서, 하우징 연장부(110)의 끝단(110a, 110b)는 후술하는 제2연결부(320)의 형태에 따라 오목하게 형성되거나 돌출되어 형성될 수 있다. 보다 상세하게는, 제2연결부(320)가 오목하게 형성되면, 제2연결부(320)와 연결된 하우징 연장부(110)의 끝단(110a, 110b)은 오목하게 형성된 제2연결부(320)와 형합되도록 돌출되게 형성될 수 있고, 제2연결부(320)가 돌출되게 형성되면, 제2연결부(320)와 연결된 하우징 연장부(110)의 끝단(111a, 111b)은 돌출되게 형성된 제2연결부(320)와 형합되도록 오목하게 형성될 수 있다.
상기와 같은 하우징(100)은 일측이 개구된 대략 U자 형상으로 형성될 수 있다. 이와 같이 형성되는 하우징(100)의 개구부(140)의 일측에는 렌즈(12)가 설치되고, 렌즈(12)와 마주보는 하우징(100)의 타측에는 빛을 발광하는 벌브(14)가 설치 되며, 하우징(100)의 내측에는 후술하는 리플렉터부(200)가 구비된다. 벌브(14)에서 발광되는 빛은 리플렉터부(200)에 의해 반사되어 렌즈(12)를 통해 하우징(100)의 외부, 즉 헤드램프(10)의 외부로 투과된다.
리플렉터부(200)는 하우징(100) 내측에 형성되고, 하우징(100)과 동시에 1차 사출 성형될 수 있다. 여기서, 리플렉터부(200)는 PC(Poly Carbonate) 또는 PBT(Poly Butylene Terephthalate) 수지 등과 같은 내열성 수지 재질로 형성되고, DSI 공법으로 사출 성형되어 형성될 수 있다.
리플렉터부(200) 내측에는 반사막이 형성된다. 이러한 반사막은 알루미늄 등과 같은 물질을 리플렉터부(200)의 내측에 진공 증착함으로써 형성될 수 있다. 보다 상세하게는, 리플렉터부(200)는 1차 사출 성형 된 후, 리플렉터부(200)의 표면에 알루미늄이 증착된 알루미늄 증착부(210)가 형성될 수 있다. 이러한 알루미늄 증착부(210)가 형성된 리플렉터부(200)는 벌브(14)에서 발광되는 빛의 반사율을 향상시킬 수 있다.
또한, 알루미늄 증착부(210)의 끝단부에 형성되고, 알루미늄이 미증착된 부분을 마스킹(Masking)하는 복수개의 마스킹 리브(220)를 더 포함할 수 있다.
연결부(300)는 개구부(140)측에 구비된 리플렉터부(200)의 양 끝단부에 형성되고, 하우징(100), 리플렉터부(200) 및 하우징 연장부(110)가 일체로 연결되도록 2차 사출 성형될 수 있다. 이때, 연결부(300)는 ABS(Acrylonitrile Butadiene styrene copolymer) 수지로 사출 성형되어 형성될 수 있다.
연결부(300)는 연결부(300)의 일단이 하우징(100) 및 리플렉터부(200)와 연결된 제1연결부(310) 및 연결부(300)의 타단이 하우징 연장부(110)와 연결된 제2연결부(320)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1연결부(310) 및 제2연결부(320)는 접합 면적을 넓히기 위해 오목하게 형성되거나, 돌출되어 형성될 수 있다. 보다 상세하게는, 제1연결부(310)와 연결된 하우징(100) 및 리플렉터부(200)의 끝단(130a, 130b)은 제1연결부(310)의 형태에 따라 오목하게 형성되거나 돌출되어 형합될 수 있고, 제2연결부(320)와 연결된 하우징 연장부(110) 끝단(110a, 110b)은 제2연결부(320)의 형태에 따라 오목하게 형성되거나 돌출되어 형합될 수 있다.
즉, 제1연결부(310)가 오목하게 형성되면, 제1연결부(310)와 연결된 하우징(100) 및 리플렉터부(200)의 끝단(130a, 130b)은 오목하게 형성된 제1연결부(310)와 형합되도록 돌출되게 형성될 수 있고, 제1연결부(310)가 돌출되게 형성되면, 제1연결부(310)와 연결된 하우징(100) 및 리플렉터부(200)의 끝단(130a, 130b)은 돌출되게게 형성된 제1연결부(310)와 형합되도록 오목하게 형성될 수 있다.
제2연결부(320)도 동일하게, 제2연결부(320)가 오목하게 형성되면, 제2연결부(320)와 연결된 하우징 연장부(110)의 끝단(110a, 110b)은 오목하게 형성된 제2연결부(320)와 형합되도록 돌출되게 형성될 수 있고, 제2연결부(320)가 돌출되게 형성되면, 제2연결부(320)와 연결된 하우징 연장부(110)의 끝단(111a, 111b)은 돌출되게 형성된 제2연결부(320)와 형합되도록 오목하게 형성될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프의 제조방법을 설명한다.
차량용 헤드램프의 제조방법은, 전면에 개구부(140)가 형성된 하우징(100), 하우징(100) 내측에 형성된 리플렉터부(200) 및 개구부(140)의 양끝단에서 연장되어 형성된 하우징 연장부(110)를 동시에 1차 사출 성형하는 제1 사출 성형 단계 및 제1 사출 성형 단계 후, 금형을 슬라이딩시켜 개구부(140)측에 구비된 리플렉터부(200)의 양 끝단부에 형성되고, 하우징, 리플렉터부(200) 및 하우징 연장부(110)가 일체로 연결되도록 연결부(300)를 2차 사출 성형하는 제2 사출 성형 단계를 포함한다.
또한, 제1 사출 성형 단계 및 상기 제2 사출 성형 단계는 DSI(Die Slide Injection molding) 공법으로 사출 성형된다.
DSI 공법을 간단하게 설명하면, 사출성형용 금형으로 중공성형이나 박판 제품을 성형하기 위한 성형기술로, 처음 성형된 반쪽 부분이 금형의 이동측과 함게 금형 고정측에 남아있는 나머지 반쪽에 맞춰지도록 슬라이딩 이되고, 금형이 닫혀진 후 맞춰진 공간 주위로 두번째 성형이 되어 결합되는 공법으로, 사출성형 후 접착이나 조립과 같은 후공정이 필요없고, 한번의 성형으로 리브나 보스의 설치도 가능하다는 장점이 있다.
먼저, 전면에 개구부(140)가 형성된 하우징(100), 하우징(100) 내측에 형성된 리플렉터부(200) 및 개구부(140)의 양끝단에서 연장되어 형성된 하우징 연장부(110)를 동시에 1차 사출 성형한다. 보다 상세하게는, 하우징(100)의 성형공간과, 하우징 연장부(110)의 성형공간과, 리플렉터(200)의 성형공간이 각각 형성된 금형 내에 각각의 용융수지를 주입하여 1차 사출 성형한다. 이때, 하우징(100)과 하우징 연장부(110)를 형성하는 용융수지는 ABS 수지를 사용하고, 리플렉터부(200)를 형성하는 용융수지는 PC 또는 PBT 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
여기서, 하우징(100)의 외측 후면에 형성된 보강 리브(120)와 리플렉터부(200)의 내측면에 형성된 알루미늄 증착부(210)의 끝단부에 형성된 마스킹 리브(220) 또한 1차 사출 성형에서 형성된다.
다음으로, 제1 사출 성형 단계 후, 금형을 슬라이딩시켜 개구부(140)측에 구비된 리플렉터부(200)의 양 끝단부에 형성되고, 하우징, 리플렉터부(200) 및 하우징 연장부(110)가 일체로 연결되도록 연결부(300)를 2차 사출 성형한다. 보다 상세하게는, 제1 사출 성형 단계에서 성형된 상기 금형의 상형을 하형으로부터 들어올리면, 하우징(100) 및 리플렉터부(200)는 상기 상형에 배치되고, 하우징 연장부(110)는 상기 하형에 배치된다. 이러한 상태에서 상기 상형을 일측으로 슬라이딩 시켜, 하우징(100) 및 리플렉터부(200)와 하우징 연장부(110)의 위치를 조절하고, 하우징(100) 및 리플렉터부(200)와 하우징 연장부(110) 사이에 용융수지를 주입하여 2차 사출 성형한다. 이때, 연결부(300)를 형성하는 용융수지는 ABS 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량용 헤드램프 및 그 제조방법의 바람직한 일실시예에 의하면, 하우징 전체를 내열용 수지를 사용하지 않고, 하우징과 리플렉터부를 일체로 형성할 수 있어, 공정을 단순화하고, 부품수를 감소하여 경량화시킬 수 잇고, 원가를 절감할 수 있는 이점을 창출할 수 있다.
실시예에 따른 차량용 헤드램프 및 그 제조방법는 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
<주요 도면부호의 상세한 설명>
10 : 헤드램프 12 : 렌즈
14 : 벌브
100 : 하우징 110 : 하우징 연장부
200 : 리플렉터 210 : 알루미늄 증착부
220 : 마스킹 리브
300 : 연결부 310 : 제1연결부
320 : 제2연결부

Claims (13)

  1. 전면에 개구부가 형성되고, 1차 사출 성형된 하우징;
    상기 하우징과 동시에 상기 1차 사출 성형되고, 상기 개구부의 양끝단에서 사선방향으로 연장되어 형성된 하우징 연장부;
    상기 하우징 내측에 형성되고, 상기 하우징과 동시에 상기 1차 사출 성형된 리플렉터부; 및
    상기 개구부측에 구비된 상기 리플렉터부의 양 끝단부에 형성되고, 상기 하우징, 상기 리플렉터부 및 상기 하우징 연장부가 일체로 연결되도록 2차 사출 성형된 연결부를 포함하는 차량용 헤드램프.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 리플렉터부는 상기 리플렉터부의 표면에 알루미늄이 증착된 알루미늄 증착부를 포함하는 차량용 헤드램프.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 리플렉터부는 상기 알루미늄 증착부의 끝단부에 형성되고, 상기 알루미늄이 미증착된 부분을 마스킹하는 복수개의 마스킹 리브를 더 포함하는 차랴용 헤드램프.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 연결부는,
    상기 연결부의 일단이 상기 하우징 및 상기 리플렉터부와 연결된 제1연결부; 및
    상기 연결부의 타단이 상기 하우징 연장부와 연결된 제2연결부를 포함하는 차량용 헤드램프.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1연결부 및 상기 제2연결부는 접합 면적을 넓히기 위해 오목하게 형성되거나 돌출되어 형성된 차량용 헤드램프.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1연결부와 연결된 상기 하우징 및 상기 리플렉터부 끝단은 상기 제1연결부의 형태에 따라 오목하게 형성되거나 돌출되어 형합된 차량용 헤드램프.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2연결부와 연결된 상기 하우징 연장부 끝단은 상기 제2연결부의 형태에 따라 오목하게 형성되거나 돌출되어 형합된 차량용 헤드램프.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 하우징과 상기 연결부는 ABS 수지로 형성된 차량용 헤드램프.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 리플렉터부는 PC 또는 PBT 수지로 형성된 차량용 헤드램프.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 1차 사출 성형 및 상기 2차 사출 성형은 DSI 공법으로 사출 성형 된 차량용 헤드램프.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은, 상기 하우징 후면에 연결되는 벌브 홀더부의 강성을 보강하기 위해 상기 하우징의 외측 후면에 형성된 복수개의 보강 리브를 포함하는 차량용 헤드램프.
  12. 전면에 개구부가 형성된 하우징, 상기 하우징 내측에 형성된 리플렉터부 및상기 개구부의 양끝단에서 연장되어 형성된 하우징 연장부를 동시에 1차 사출 성형하는 제1 사출 성형 단계 및
    상기 제1 사출 성형 단계 후, 금형을 슬라이딩시켜 상기 개구부측에 구비된 상기 리플렉터부의 양 끝단부에 형성되고, 상기 하우징, 상기 리플렉터부 및 상기 하우징 연장부가 일체로 연결되도록 연결부를 2차 사출 성형하는 제2 사출 성형 단계를 포함하는 차량용 헤드램프의 제조방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 사출 성형 단계 및 상기 제2 사출 성형 단계는 DSI 공법으로 사출 성형 된 차량용 헤드램프의 제조방법.
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