KR20170103796A - 차량 전조등용 광학 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하나 이상의 발열면(13)을 구비하는 라디에이터(8)와, 상기 발열면(들) 상으로 공기를 이송할 수 있는 팬(7)과, 상기 라디에이터(8)에 의해 지지되는 광원(2, 3)을 포함하는 광학 모듈(1)에 관한 것이다.
본 발명에 따른 모듈의 기본 특성은, 상기 라디에이터(8)가 절첩된 판금으로 형성되는 것과, 상기 팬(7)이 상기 절첩된 판금 내에 제공된 고정 수단(19, 20)에 의해서 상기 라디에이터(8)에 고정되는 것이다.

Description

차량 전조등용 광학 모듈{OPTICAL MODULE FOR VEHICLE HEADLIGHT}
본 발명은 차량 전조등용 광학 모듈에 관한 것이다.
일반적으로 이러한 유형의 광학 모듈은 광원에 의해 기능하며, 열이 방출되는 단점을 갖는다. 따라서 상기 모듈의 온도를 비교적 낮은 레벨로 유지시키기 위해서, 이러한 열을 흡수할 수 있게 하는 라디에이터가 구비된다. 이러한 방식으로 광학 모듈의 기능은 지나치게 높은 온도를 받지 않는다.
이러한 유형의 모듈은 이미 특허의 주제가 되었다. 예를 들면 반도체 발광 장치에 기초한 광원을 갖는 특정 특징의 광학 모듈에 관한 특허문헌 1이 인용될 수도 있다. 이 모듈은 광원을 향해 냉각 공기를 송풍할 수 있는 라디에이터를 포함한다.
유럽 특허출원 제 EP2138759 호
본 발명에 따른 광학 모듈은, 장착 및 제거하기가 쉽고 빠르며, 콤팩트하고 저비용인 팬/라디에이터 조립체를 구현한다.
본 발명의 주제는 하나 이상의 발열면을 포함하는 라디에이터와, 상기 발열면(들) 상으로 공기를 운반할 수 있는 팬과, 상기 라디에이터에 의해 지지되는 광원을 포함하는 광학 모듈이다.
본 발명에 따른 광학 모듈의 주 특성은, 상기 라디에이터가 절첩된 판금(metal sheet)으로 형성되는 것과, 상기 팬이 상기 절첩된 판금 내에 제공된 고정 수단에 의해서 상기 라디에이터에 고정되는 것이다. 이러한 방식으로, 상기 고정 수단은 얇으며, 양호한 기계적 행동을 나타내고 소정의 탄성 변형 성질을 가질 수도 있다. 모든 이러한 구조적 및 기능적 특성은 팬을 라디에이터 상에 고정하기에 특히 적합하다. 더구나, 이러한 유형의 고정 구성은, 종종 비싸고 부피가 크며 라디에이터 상에의 팬 고정을 위해 특별히 설계된 보충 부재에 의해 제공된다. 이러한 원인 때문에, 그 후 자동차에서 경제적 절약 및 공간 절약이 종종 추구되고 있다. 절첩된 판금은, 당해 팬 및 라디에이터의 특성에 적합한, 가변 기하 및 크기의 고정 수단을 얻기 위해서 쉽고 빠르게 기계가공될 수 있다는 장점을 제공한다. 각각의 발열면은 예를 들면 핀(fin) 또는 바브(barb)에 의해 나타낼 수도 있다.
유익하게, 상기 절첩된 판금은 상기 발열면(들)을 둘러싸는 하우징을 형성한다.
바람직하게, 상기 절첩된 판금은 하나의 핀, 또는 함께 결합되고 상기 판금의 절첩부 또는 만곡부에 의해서 분리된 복수의 핀을 형성하고, 상기 핀(들)은 발열면(들)을 형성한다.
바람직하게, 상기 핀과 상기 하우징은 상기 절첩된 판금에 의해서 형성된 단일 부재를 형성한다.
유익하게, 상기 팬은 클리핑(clipping)에 의해서 상기 라디에이터에 고정된다. 이러한 방식에 의해서, 라디에이터에 대한 팬의 고정은 쉽고 빠르며, 정밀성 및 엄격함을 필요로 하는 특수 공구도 복잡한 조작도 요구하지 않는다. 게다가, 팬은 라디에이터에 장착할 때만큼 간단하고 신속하게 라디에이터로부터 아무 때나 제거될 수도 있다.
유익하게, 상기 발열면들과 하우징은 2개의 상이한 부재를 형성한다.
유익하게, 상기 고정 수단은 상기 라디에이터의 하우징 내에 제공된다.
바람직하게, 상기 절첩된 판금은 하나의 핀, 또는 함께 결합되고 상기 판금의 절첩부 또는 만곡부에 의해서 분리된 복수의 핀을 형성하고, 상기 핀(들)은 발열면(들)을 형성하며, 상기 고정 수단은 상기 라디에이터의 핀들에 의해 제공된다.
바람직하게, 상기 고정 수단은 적어도 2개의 탄성적으로 변형가능한 고정 탭을 포함한다.
유익하게, 상기 하우징, 상기 발열면들 및 상기 고정 수단은 알루미늄으로 만들어진다. 바람직하게, 상기 알루미늄은 순도 99%이다.
유익하게, 상기 팬은 상기 라디에이터의 고정 수단과 상호 작용할 수 있는 상보형 고정 수단을 포함한다.
바람직하게, 상기 광원은 적어도 하나의 전기 루미네선스 다이오드를 포함한다. 전기 루미네선스 다이오드는 콤팩트함을 유지하면서도, 생성된 빛의 세기의 면에서 고성능인 광원을 구성한다.
바람직하게, 상기 팬은 라디에이터를 따른 팬의 미끄러짐을 통해 상기 라디에이터에 고정되고, 그 다음 상기 라디에이터의 고정 수단에 의해서 체결된다. 이것은 본 발명에 따른 광학 모듈의 변형 실시형태로서, 팬은 라디에이터 상에 횡방향으로 고정된다.
유익하게, 상기 미끄러짐은 2개의 레일과 2개의 홈 사이의 상호작용에 의해서 수행되며, 상기 2개의 홈은 상기 라디에이터와 상기 팬으로 구성된 2개의 요소 중 하나에 속하며, 상기 2개의 레일은 다른 요소에 속한다. 다시 말해서, 두개의 레일이 팬에 속하면, 홈은 라디에이터에 속하고, 그 역일 수도 있다. 홈은 레일과 결합하여, 상기 팬이 그것의 최종적인 고정 위치에 도달할 때까지 레일을 따라 미끄러진다.
유익하게 상기 레일은 상기 절첩된 판금의 절첩된 후방 부분이다.
본 발명의 제 2 주제는 본 발명에 따른 광학 모듈을 제조하기 위한 라디에이터이다.
본 발명의 제 3 주제는 본 발명에 따른 적어도 하나의 광학 모듈을 포함하는 차량 전조등이다. 정말로, 본 발명에 따른 광학 모듈은 차량 전조등에, 특히 자동차 전조등에 사용하기에 특히 적합하다.
본 발명에 따른 광학 모듈은, 팬이 라디에이터에 간편하고 빠르게 고정될 수 있고 아무 때나 아주 쉬운 방식으로 제거될 수도 있기 때문에 사용시 및 유지관리시 융통성 있는(flexible) 장점을 제공한다. 또한 본 발명은, 라디에이터가 양호한 열 전도성을 나타내는 절첩된 판금 순 알루미늄으로 제조되는 한, 온도 조절의 면에서 고성능 레벨을 제공하는 추가의 장점을 갖는다.
본 발명에 따른 광학 모듈의 두개의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명이 도 1 내지 6을 참조하여 하기에 기술될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 광학 모듈의 사시도로서, 팬이 상기 모듈로부터 분리되어 있음,
도 2는 도 1의 모듈의 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 광학 모듈의 라디에이터의 사시도,
도 4는 도 3의 라디에이터의 평면도,
도 5는 본 발명에 따른 광학 모듈의 제 1 바람직한 실시형태의 일부의 확대도,
도 6은 본 발명에 따른 광학 모듈의 제 2 바람직한 실시형태의 일부의 확대도.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 광학 모듈(1)은 기다란 요소를 구성하며, 개략적으로, 2개의 전기 루미네선스 다이오드(2, 3), 2개의 반사면(4, 5), 출구 디옵터(6), 및 팬(7)과 라디에이터(8)를 갖는 냉각 장치를 포함한다. 2개의 다이오드(2, 3)는 라디에이터(8)에 고정된, 편평하고 얇은 지지 부재(9) 상에 배치된다. 더욱 정확하게는, 이러한 지지 부재(9)는 2개의 편평한 평행 표면(10, 11)을 포함하며, 이들 표면(10, 11)의 각각에는 다이오드(2, 3)가 고정된다. 각각의 반사 디옵터(4, 5)는 만곡되고, 다이오드(2, 3)로부터 출구 디옵터(6)를 향해 방출되는 광빔을 반사하도록 다이오드(2, 3)에 대향해서 위치된다. 냉각 장치는 출구 디옵터(6)에 대해 다이오드(2, 3) 뒤쪽에 배치된다. 다시 말해서, 다이오드(2, 3)는 팬(7)과 라디에이터(8)에 의해 형성된 조립체와 출구 디옵터(6) 사이에 배치된다. 냉각 장치, 다이오드(2, 3) 및 출구 디옵터(6)는 광학 모듈의 종축선을 따라 정렬된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 라디에이터(8)는 알루미늄으로 제조된 핀(fin: 13)들의 망(network)과 하우징(12)을 포함한다. 하우징(12)은 4개의 횡벽(14, 15, 16, 17)과 바닥(18)에 의해서 경계설정되고, 2개의 연속적인 벽은 함께 90°의 각도를 형성한다. 벽(14, 15, 16, 17) 및 바닥(18)은 편평하며, 상기 바닥(18)은 상기 벽(14, 15, 16, 17)의 각각에 수직이다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 상기 하우징(12)의 2개의 팽행한 벽(14, 15)은 탄성적으로 변형가능한 클리핑 탭(elastically deformable clipping tab: 19, 20)에 의해 각기 연장되며, 상기 탭(19, 20)의 각각은 3개의 세그먼트(21, 22, 23) 및 2개의 엘보를 갖는다. 이들 2개의 탭(19, 20)은 이 탭이 설치된 2개의 벽(14, 15)의 동일 쪽에서 나오며, 상기 쪽은 바닥(18)이 위치된 쪽과 대향한다. 이러한 방식으로, 각각의 탭(19, 20)은 바닥(18)이 위치된 쪽과 대향하는 방향으로 연장된다. 제 1 세그먼트(21)는 제 1 세그먼트가 나오는 벽(14, 15)과 동일 평면에서 연장되며, 제 2 세그먼트(22)는 상기 제 1 세그먼트(21)를 연장시키고 하우징(13)의 중심을 향해서 연장되는 경향이 있다. 제 3 세그먼트(23)는 상기 제 2 세그먼트(22)를 연장시키며, 제 1 세그먼트(21)에 대해 약간 경사지고, 상기 하우징(12)의 외부를 향해 연장하려는 경향이 있으며, 상기 3개의 세그먼트(21, 22, 23) 사이에 2개의 엘보가 위치된다. 서로 대향하는 2개의 탭(19, 20)의 제 3 세그먼트들(23)의 사이에는 하우징(12)의 바닥(18)을 향해 점차 감소하는 공간이 형성된다. 2개의 위치설정 탭(24, 25, 26, 27)이 2개의 클리핑 탭(19, 20)의 각각을 프레임 설정하며, 상기 위치설정 탭(24, 25, 26, 27)의 각각은 상기 위치설정 탭이 나오는 하우징(12)의 횡벽(14, 15)과 동일 평면 내에서 연장하는 편평하고 얇은 벽으로 구성되고, 클리핑 탭(19, 20)의 방향과 동일 방향으로 돌출된다. 하우징(12)의 다른 2개의 평행한 횡벽(16, 17)은 또한 상기 횡벽(16, 17)을 따라 상이한 길이를 갖는 위치설정 탭(28, 29, 30)을 갖는다. 상이한 위치설정 탭들(24, 25, 26, 27, 28, 29, 30)은 팬(7)을 수용하도록 설계된 라디에이터(8)의 공간을 한정하도록 구성된다.
도 3 및 도 4를 함께 참조하면, 라디에이터(8)의 핀(13)은 모두 동일 길이를 갖고 상기 라디에이터(8) 내에 서로 평행하게 배열된다. 추가로 그들은 서로 정렬되고, 2개의 연속적인 핀(13)은 180°로 엘보된 세그먼트(31)에 의해서 서로 연결된다. 다시 말해서, 각 핀(13)의 단부에서는 대향 방향으로 엘보된 세그먼트(31)에 의해서 연장된다. 시트의 형태로 기계가공된 핀(13)은 99% 순도의 알루미늄으로 제조되어서, 특히 광학 모듈(1)을 냉각하기 위한 고성능 열 전도를 만들 수도 있다. 라디에이터(8)의 핀들(13)은 라디에이터(8)의 하우징(12)으로부터 돌출함이 없이 상기 하우징(12) 내에 완전히 구비된 채로 유지되면서, 상기 하우징(12) 내에 수용된 모노블록 부재를 구성한다. 하우징(12)은 상기 하우징(12)의 바닥(18)에 평행한 유공성 고정 요소(32)를 구비하여, 예를 들면 광학 모듈(1)의 편평한 지지 부재(9) 상에 나사형으로 고정시킬 수 있게 한다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 광학 모듈(1)의 제 1 바람직한 실시형태에 따르면, 핀(13)의 망과 하우징(12)은 절첩된 알루미늄 시트로 만들어진 단일 편을 구성한다. 팬(7)은 하우징(12) 및 핀(13)으로 구성된 라디에이터(8) 위로 인도되며, 상기 라디에이터(8)는 광학 모듈(1)의 편평한 지지 부재(9)에 고정된다. 그 때 팬(7)은 상기 라디에이터(8) 상에의 고정을 위해 상부로부터 하부로 화살표(34)료 표시된 바와 같이 병진 이동한다. 그 때 팬(7)은 2개의 클리핑 탭(19, 20)의 제 3 세그먼트들(23) 사이를 통과하고, 이것은 2개의 클리핑 탭(19, 20)의 일시적 분리를 야기한다. 라디에이터(8)를 향한 팬(7)의 이동은 팬(7)의 상부가 상기 탭(19, 20)의 제 2 세그먼트(22)를 통과할 때까지 지속된다. 그 때 상기 클리핑 탭(19, 20)은 팬(7) 상에서 폐쇄되어, 그들의 휴지 위치(rest position)를 발견하도록 이완된다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 광학 모듈(1)의 제 2 바람직한 실시형태에 따르면, 핀(13)의 망과 하우징(12)은 절첩된 알루미늄 시트로 만들어진 2개의 상이한 부재를 구성한다. 그 때 핀(13)의 망을 구성하는 부재는 하우징(12) 내로 사전 삽입되어 라디에이터(8)를 형성한다. 그런 다음 팬(7)이 전술한 제 1 바람직한 실시형태에 대해 사용한 것과 동일 원리에 따라 라디에이터(8)에 고정된다.
본 발명에 따른 광학 모듈(1)의 제 3 바람직한 실시형태에 따르면, 팬(7)은 전술한 두개의 바람직한 제 1 실시형태의 경우에서처럼 라디에이터(8) 위로가 아니고, 라디에이터(8) 상에서의 미끄러짐을 통해서 횡방향으로 고정될 수도 있다. 횡방향 미끄러짐은 2개의 평행 돌출 홈과 2개의 평행 레일 사이의 상호작용에 의해서 구현되며, 상기 홈은 팬(7)과 라디에이터(8)로 구성된 2개의 요소중 하나에 속하며, 상기 2개의 레일은 다른 요소에 속한다. 홈은 레일과 결합하고, 팬(7)은 라디에이터(8) 상에서 횡방향으로 미끄러져서, 상기 팬의 전체 두께에 대략 상응하는 잉여 두께를 만든다. 이동 종료시 팬(7)은 클리핑에 의해 상기 라디에이터(8) 상에 체결된다.

Claims (17)

  1. 하나 이상의 발열면(13)을 구비하는 라디에이터(8)와, 상기 발열면(들) 상으로 공기를 이송할 수 있는 팬(7)과, 상기 라디에이터(8)에 의해 지지되는 광원(2, 3)을 포함하는 광학 모듈(1)에 있어서,
    상기 라디에이터(8)는 절첩된 판금으로 형성되는 것과,
    상기 팬(7)은 상기 절첩된 판금 내에 제공된 고정 수단(19, 20)에 의해서 상기 라디에이터(8)에 고정되는 것을 특징으로 하는
    광학 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 절첩된 판금은 상기 발열면(들)(13)을 둘러싸는 하우징(12)을 형성하는 것을 특징으로 하는
    광학 모듈.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 절첩된 판금은 하나의 핀, 또는 함께 결합되고 판금의 절첩부 또는 만곡부에 의해서 분리된 복수의 핀(13)을 형성하고, 상기 핀(들)은 발열면(들)을 형성하는 것을 특징으로 하는
    광학 모듈.
  4. 제 2 항 및 제 3 항에 있어서,
    상기 핀(13)과 상기 하우징(12)은 상기 절첩된 판금에 의해서 형성된 단일 부재를 형성하는 것을 특징으로 하는
    광학 모듈.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 팬(7)은 클리핑에 의해서 상기 라디에이터(8)에 고정되는 것을 특징으로 하는
    광학 모듈.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 발열면들(13)과 하우징(12)은 2개의 상이한 부재를 형성하는 것을 특징으로 하는
    광학 모듈.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고정 수단은 상기 라디에이터(8)의 하우징(12)에 제공되는 것을 특징으로 하는
    광학 모듈.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절첩된 판금은 하나의 핀, 또는 함께 결합되고 판금의 절첩부 또는 만곡부에 의해서 분리된 복수의 핀(13)을 형성하고, 상기 핀(들)은 발열면(들)을 형성하는 것과,
    상기 고정 수단은 상기 라디에이터(8)의 핀들(13) 내에 제공되는 것을 특징으로 하는
    광학 모듈.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고정 수단은 적어도 2개의 탄성적으로 변형가능한 고정 탭(19, 20)을 포함하는 것을 특징으로 하는
    광학 모듈.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징(12), 상기 발열면들(13) 및 상기 고정 수단(19, 20)은 알루미늄으로 만들어진 것을 특징으로 하는
    광학 모듈.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 팬(7)은 상기 라디에이터(8)의 고정 수단(19, 20)과 상호 작용할 수 있는 상보형 고정 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는
    광학 모듈.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광원은 적어도 하나의 전기 루미네선스 다이오드(2, 3)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    광학 모듈.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 팬(7)은 라디에이터(8)를 따른 팬(7)의 미끄러짐을 통해 상기 라디에이터(8)에 고정되고, 그 다음 상기 라디에이터(8)의 고정 수단에 의해서 체결되는 것을 특징으로 하는
    광학 모듈.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 미끄러짐은 2개의 레일과 2개의 홈 사이의 상호작용에 의해서 수행되며, 상기 2개의 홈은 상기 라디에이터(8)와 상기 팬(7)으로 구성된 2개의 요소 중 하나에 속하며, 상기 2개의 레일은 다른 요소(7, 8)에 속하는 것을 특징으로 하는
    광학 모듈.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 레일은 상기 절첩된 판금의 절첩된 후방 부분인 것을 특징으로 하는
    광학 모듈.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 기재된 광학 모듈(1)을 제조하기 위한
    라디에이터.
  17. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 기재된 적어도 하나의 광학 모듈(1)을 포함하는 차량 전조등.
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