KR20180002056A - 종동 휠 섹터를 갖는 원피스 렌즈 - Google Patents

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KR20180002056A
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프랭크 디난트
디르키에 사쳇
플로레스탄 디베르트
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발레오 비전 벨기에
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Abstract

본 발명은 차량 조명 장치로서,
- 광원에 의해 방출된 광선을 편향시키도록 의도되고, 종동면(112)을 갖는 휠 섹터(111)를 포함하는 렌즈(101)로서, 휠 섹터가 전체적으로 렌즈와 일체로 제조되는 렌즈; 및
- 구동면(161)을 갖는 구동 수단(160)으로서, 구동면이 종동면과 접촉하고 구동면의 운동이 렌즈의 운동을 구동하는 구동 수단을 포함하는
차량 조명 장치에 관한 것이다.

Description

종동 휠 섹터를 갖는 원피스 렌즈{ONE-PIECE LENS WITH DRIVEN WHEEL SECTOR}
본 발명은 조절 가능한 광학 부품을 포함하는 차량 조명(lighting) 장치에 관한 것이다. 본 발명은 보다 구체적으로, 기계 부품에 의해 운동이 구동되는 렌즈를 포함하는 차량 조명 장치에 관한 것이다.
렌즈와 같은 광학 부품을 포함하는 장치에서, 이 부품을 조절하기 위해 사용되는 하나의 해결책은 조절 나사, 특히 리드 나사(lead screw)를 사용하는 것이다.
이 종류의 장치의 일 예가 WO 2014 012878호에 개시되어 있으며, 여기에서는 리브형 포크(ribbed fork)가 조절 나사와 협동한다. 조절 나사는 전체적으로 렌즈와 일체로 만들어진다. 정확한 조절과 콤팩트한 배치가 얻어진다. 그러나, 조절 나사에 포크를 장착하기가 어렵다.
본 발명의 목적은 구동 수단과 렌즈 사이의 견고성을 개선하는 동시에 콤팩트성과 정확성을 유지하는 것이다.
따라서, 본 발명은 차량 조명 장치이며,
- 광원에 의해 방출된 광선을 편향시키도록 의도되고, 종동면(driven surface)을 갖는 휠 섹터를 포함하는 렌즈로서, 휠 섹터가 전체적으로 렌즈와 일체로 제조되는 렌즈; 및
- 구동면을 갖는 구동 수단으로서, 구동면이 상기 종동면과 접촉하고 구동면의 운동이 렌즈의 운동을 구동하는 구동 수단을 포함하는 차량 조명 장치로 구성된다.
따라서 휠 섹터의 사용은 구동 수단에 대한 휠 섹터의 위치설정을 보다 쉽고 보다 견고하게 만들 수 있다. 이는 또한 렌즈가 일체로 생산될 수 있게 하며, 따라서 그 콤팩트성과 정확성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 조명 장치는 경우에 따라서 하기 특징들 중 하나 이상을 가질 수 있다:
- 종동면은 구동면의 융기(raised) 패턴과 맞물리는 융기 패턴을 포함하며; 이것은 구동면과 종동면 사이의 운동 전달을 최적화할 수 있다;
- 휠 섹터는 치형 휠(toothed wheel) 섹터이고 종동면의 융기 패턴은 티쓰이며; 이것은 구동면과 종동면 사이의 운동 전달을 최적화하기 위한 간단하고 효과적인 형상이고;
- 렌즈의 운동은 회전 축 주위로의 회전 운동이며, 휠 섹터는 렌즈의 회전 축에 중심맞춤되고; 이는 구동 수단에 대한 힘이 감소된 상태의 회전을 가능하게 하며;
- 상기 렌즈는 광학 부분 및 두 개의 가동 관절운동(mobile articulation) 부분을 포함하고, 상기 광학 부분은 장치의 광원으로부터의 광선을 편향시키도록 구성된 전방 디옵터 및 후방 디옵터를 포함하며, 상기 가동 관절운동 부분은 광학 부분의 양쪽에 배치되고; 따라서 렌즈는 광학 부분이 확고하게 유지된 상태로 및 동시에 렌즈가 그 가동 관절운동 부분을 통해서 회전할 수 있는 상태로 장착될 수 있으며;
- 회전 축은 가동 관절운동 부분의 각각을 통과하고;
- 렌즈는 투명 또는 반투명 재료, 특히 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA)로 일체로 형성되며; 이들 재료는 변형될 경우 쉽게 부서질 수 있지만; 휠 섹터 실시예는 비교적 강한 형상이고, 이는 휠 섹터의 양호한 강도를 장기간 유지하면서 휠 섹터를 렌즈의 재료로 만들 수 있게 하며; 특히, PMMA는 광학 부분을 그 투명성 및 광학 특성을 고려하여 형성하는데 있어서 특히 유익하고; 그러나 PMMA는 예를 들어 조절 나사를 생산하기 위해 사용되는 폴리옥시메틸렌과 같은 다른 플라스틱 재료보다 크리프(creep)를 더 많이 겪으며; 그러나 휠, 특히 치형 휠의 섹터 형상은 특히 크리프 내성을 갖지만; 따라서 렌즈를 PMMA로 제조하는 것은 광학 부분과 휠 섹터 양자에 대해 양호한 광학 성능의 재료를 사용할 수 있게 하며, 크리프 내성을 갖고 따라서 수명 연장을 가능하게 하며;
- 휠 섹터는 렌즈에 연결된 제 1 단부와 자유로운 제 2 단부 사이에서 길이 방향으로 연장되는 아암을 형성하고, 제 2 단부는 종동면을 지지하며; 이것은 휠 섹터의 전체 크기가 최소화될 수 있게 하고 또한 운동 비증식(demultiplication)을 증가시키며, 이는 또한 구동 수단의 레벨에서 조절을 보다 정확하게 할 수 있고;
- 상기 아암은 전체적으로 편평하며, 에지면에 의해 분리되는 두 개의 연장된 표면을 포함하고, 상기 에지면은 제 2 단부에 종동면을 포함하며; 이것은 특히 성형 공정에 의해 제조하기가 보다 용이한 형상이고;
- 휠 섹터는 실린더 부분 및 상기 실린더 부분의 에지면 상의 티쓰를 포함하여 종동면을 형성하며, 특히 실린더 부분은 렌즈의 회전 축에 평행하거나 그와 일치하는 축을 갖고, 특히 렌즈의 회전 축에 평행하거나 그와 일치하는 축을 가지며;
- 선행 단락에 따르면, 상기 종동면은 나선형 티쓰를 지지할 수 있고; 이 경우에 종동면은 실린더 부분에서 외접되며; 나선형 티쓰는 다른 나선형 티쓰 또는 조절 나사와의 충분한 맞물림을 가능하게 하고;
- 상기 구동 수단은 구동면을 형성하는 나사산을 갖는 나사산 부분을 포함하는 조절 나사이며; 이것은 양호한 비증식을 갖는 광선의 간단한 조절을 가능하게 하고;
- 조절 나사는 종축을 따라서 연장되고 캐리어 부분을 포함하며, 상기 캐리어 부분은 종축을 따라서 나사산 부분의 일 측에 배치되고, 상기 장치는 추가로,
ㆍ조절 나사와 협동하는 벽,
ㆍ상기 캐리어 부분과 상기 협동하는 벽 사이에 배치되고 조절 나사의 종축을 횡단하는 방향으로 압축되도록 구성되는 하나 이상의 탄성 수단을 포함하며,
상기 렌즈, 협동하는 벽 및 탄성 수단은 탄성 수단 또는 탄성 수단 중 적어도 하나가 나사산 부분을 렌즈 쪽으로 가압하는 복귀력을 가하기 위해 로딩되도록 구성되고; 따라서 나사산 부분이 렌즈에 대해 연속적으로 기대어짐으로써, 나사산 부분과 렌즈 사이의 일체의 유격을 방지하며;
- 휠 섹터는 아암을 형성하고, 나사산 부분을 렌즈 쪽으로 복귀시키는 힘은 이 아암이 연장되는 방향과 정렬되며; 이것은 종동면과 구동면 사이의 유격의 차지를 강화하고,
- 캐리어 부분은 조절 나사의 단부들 중 하나를 형성하며; 이것은 이를 조절 가능한 부분 쪽으로 가압하는 복귀 효과를 보다 효과적이게 만들고 그 생산을 특히 몰딩 공정에 의해 단순화하고;
- 탄성 수단은 판 스프링이며; 이것은 탄성 수단의 간단한 실시예이고;
- 상기 장치는 그 내부에 렌즈와 조절 나사가 수용되는 케이싱을 포함하며;
- 상기 케이싱은,
ㆍ전방에서 폐쇄 외부 렌즈에 의해 폐쇄되고 그 내부에 렌즈가 장착되는 전방 하우징,
ㆍ그 내부에 나사산 부분을 갖는 카세트,
ㆍ상기 전방 하우징과 상기 카세트를 연결하는 슬리브를 포함하고,
휠 섹터는 슬리브를 통해서 카세트 내로 길이 방향으로 연장되는 아암을 형성하며, 종동면은 구동면과 접촉하고;
이는 렌즈가 카세트 쪽으로 슬라이딩됨으로써 장착될 수 있게 하며, 슬리브는 휠 섹터를 조절 나사 쪽으로 안내하기 위한 수단을 형성하고;
- 카세트는 소정 직경의 실린더 부분에 의해 형성되는 내벽을 가지며, 슬리브는 이 소정 직경보다 작고 휠 섹터의 두께보다 큰 횡방향 내부 폭을 갖고; 이는 나사산 부분을 향한 종동면의 안내를 향상시키며;
- 슬리브는 슬리브의 내부를 향해서 배향되는 챔퍼(chamfer)에 의해 획정된 개구를 통해서 카세트 내로 개방되고; 이것은 슬리브에의 휠 섹터 결합을 용이하게 하며;
- 휠 섹터는 특히 렌즈의 회전 축에 평행하거나 그와 일치하는 축을 갖는 원추형 휠 섹터이고,
- 구동 수단은 원추형 휠 섹터의 축에 대해 기울어진 축을 갖는 원추형 휠이며, 특히 이들 두 축은 동일 지점에서 교차하고, 특히 그 사이에 90°의 각도를 형성하며, 원추형 휠은 특히 구동 기어를 형성하고; 이는 조절 나사 없이 직접 전달을 가능하게 하며;
- 휠 섹터는 원추형 휠의 축에 평행한 방향으로 탄성을 갖는 아암을 형성하고, 아암 및 원추형 휠은 아암이 종동면을 구동면 쪽으로 가압하는 복귀력을 가하기 위해 로딩되도록 구성되며; 이로 인해 원추형 휠과 렌즈 사이의 일체의 유격이 채워지고;
- 장치는 추가로,
ㆍ전기자 및 상기 전기자에 의해 지지되는 접촉 부분을 포함하는 가압 조립체를 포함하며, 상기 전기자는 렌즈를 적어도 부분적으로 둘러싸고, 상기 접촉 부분은 렌즈에 대해 기대어지며,
렌즈, 구동 수단 및 가압 부재는 렌즈가 조절 나사로부터 접촉 부분 쪽으로 진행하는 방향, 즉 굴곡 방향으로 조절 나사와 접촉 부분 사이에 적어도 부분적으로 클램핑되도록 구성되고, 접촉 부분은 강성이며, 전기자는 탄성적으로 변형 가능하고; 이는 렌즈가 그 충합부와 접촉할 때 힘을 흡수하는 수단의 생성을 가능하게 하며;
- 휠 섹터는 길이 방향으로 연장되는 아암을 형성하고, 그 길이는 상기 굴곡 방향과 정렬되며, 따라서 구동 수단에 대한 힘은 전기자에 직접 전달되고, 따라서 전기자에 대한 힘의 더 큰 흡수를 제공하며;
- 전기자는 조절 나사에 대해 복귀력을 발생시켜 조절 나사를 굴곡 방향과 반대되는 방향으로 가압하기 위해 케이싱 내에 장착될 때 예비 응력부여되고; 따라서 이는 조절 나사에 대한 압력을 증가시키며;
- 조명 장치는 렌즈에 대한 지지체를 포함하고, 이 지지체는 방열기, 특히 히트싱크이며; 이는 광원에 의해 발생된 열의 배출을 가능하게 함으로써 콤팩트성을 향상시키고;
- 전기자는 폴리카보네이트로 제조되며; 이는 그 양호한 유연성을 가능하게 하고;
- 조명 장치는 광원을 포함하며; 이 경우 조명 장치는 전기가 공급되는 즉시 광선을 방출할 준비가 되어 있고;
- 광원은 발광 다이오드(LED)이며; 본 발명은 발광 다이오드를 채용하는 조명 장치와 관련하여 특히 유용하고; 사실상 발광 다이오드는 종래의 램프 필라멘트에 비해 크기가 매우 작기 때문에, 유격 및 부정확성이 더 큰 영향을 미치며;
- 렌즈는 일 측에서 가압 부재에 대해 및/또는 다른 측에서 구동 수단에 대해 직접 맞닿고;
- 렌즈는 컷오프(cut-off) 라인을 갖는 조명 빔을 형성하기 위해 광선을 편향시키도록 구성되며; 본 발명에 따른 장치의 정확성은 이 경우에 더욱 더 유용한데 그 이유는 맞은 편에서 다가오는 차량의 운전자 또는 본 발명에 따른 조명 장치를 구비한 차량이 뒤따르는 차량의 운전자를 눈부시게 만들지 않기 위해 컷오프 라인이 정확히 위치될 수 있기 때문이고;
- 조명 장치는 안개등(fog lamp)이며, 렌즈는 특히 수평 컷오프 라인을 갖는 안개 빔을 형성하기 위해 광선을 편향시키도록 구성된다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 조명 장치를 포함하는 차량으로 구성된다.
달리 명시하지 않는 한, 조명 장치의 배치와 관련하여 사용될 때의 용어 "전방", "후방", "하부", "상부", "측부, "종방향", "횡방향"은 조명 장치로부터의 광 방출 방향에 대한 것이다.
본 발명에 의하면, 구동 수단과 렌즈 사이의 견고성을 개선하는 동시에 콤팩트성과 정확성을 유지할 수 있다.
본 발명의 다른 특징 및 장점은 이하에서 제공되는 그 비제한적 실시예의 상세한 설명을 첨부 도면을 참조하여 숙독함으로써 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 조명 장치의 분해 사시도,
도 2는 도 1의 조명 장치의 조립되었을 때의 정면도,
도 3은 도 2에 수직하고 축(3)을 통과하는 평면 상에서의, 도 2의 조명 장치의 단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조절 나사, 특히 도 1의 장치의 조절 나사의 저부 사시도,
도 5는 도 4의 조절 나사의 측면도,
도 6은 탄성 수단의 레벨에서의 조절 나사의 그 종축에 수직한 단면도,
도 7은 이전 도면들에서의 조명 장치의 가압 부재의 사시도,
도 8은 폐쇄 외부 렌즈가 없고 케이싱이 없는 도 2의 조명 장치의 측면도,
도 9는 축(3)에 수직하고 축(63)을 포함하는 평면 상에서의 도 2의 조명 장치의 단면 사시도로서, 폐쇄 외부 렌즈가 없는 단면 사시도,
도 10은 케이싱이 없고 폐쇄 외부 렌즈가 없는 도 2의 조명 장치의, 도 8과 비교하여 반대쪽에서의 측면도,
도 11은 조명 장치의 다른 실시예의 일부의 사시도,
도 12는 도 11의 평면도.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 차량 조명 장치의 제 1 실시예를 도시한다.
이 조명 장치는 광원(6) 및 이 광원(6)에 의해 방출된 광선을 편향시키는 렌즈(1)가 그 내부에 배치되는 하우징(52)을 갖는 케이싱(50)을 포함한다. 조명 장치는 통상적으로 폐쇄 외부 렌즈(54), 및 조명 장치에 의한 광선 방출 방향(X)으로 폐쇄 외부 렌즈(54)와 렌즈(1) 사이에 배치되는 스타일링 부품 또는 마스크(30)를 포함할 수 있다.
케이싱(50)은 하우징(52)을 규정하는 실질적으로 원통형인 외피(envelope)를 형성하는 부분을 포함한다. 케이싱은 차량에 고정되도록 의도된 고정 러그(53)를 포함할 수 있다.
조명 장치는 절두되거나 적어도 방출된 광도의 일정 레벨 이하의 매우 신속한 저하를 특징으로 하는 광선의 방출을 가능하게 하며, 절두된 부분의 에지 또는 이 매우 신속한 저하는 컷오프 라인에 대응한다. 예를 들어, 상기 빔은 평면 아래에 한정되며, 특히 장치가 차량에 장착되면 실질적으로 수평하고 차도 위의 특정 높이에 있도록 의도된다.
도시된 예에서, 장치는 안개 빔을 생성하고 따라서 수평 컷오프 라인을 특징으로 하는 안개 램프이며; 이 램프는 전방 안개등 또는 안개 라이트로도 알려져 있다.
이 장치는 빔의 컷오프 라인의 위치를 특히 수직적이도록 의도된 일정 방향으로 조절할 수 있도록 구성된다.
도시된 예에서 렌즈(1)는 이후 편향 부분(4)으로 지칭되고 후방 디옵터 및 전방 디옵터에 의해 획정되는 광학 부분을 갖는다.
편향 부분(4)의 전방 및 후방 디옵터는 컷오프 라인을 갖는 광선을 형성하기 위해 광선을 편향시키도록 구성된다. 도시되지 않은 실시예에 따르면, 컷오프 라인을 형성하기 위해 광선을 편향시키도록 구성된 줄무늬(striation)를 갖는 전방 및/또는 후방 디옵터가 동등하게 존재할 수 있다.
컷오프 라인의 위치는 본 예에서 나사산 부분(61)을 갖는 조절 나사(60)를 조작하여 피봇 축, 본 예에서 회전 축(3) 주위로 렌즈(1)의 각도 위치를 변경함으로써 조절된다.
이 회전 축(3)은 조명 장치가 구비된 차량의 횡축을 따라서 배향되도록 의도된다.
이 예에서, 이 조절을 가능하게 하기 위해, 렌즈(1)는 또한 그 주위로 회전할 수 있는 편향 부분(4)의 양쪽에 두 개의 가동 관절운동 부분(9, 10)을 포함한다. 도 3에서 이들 가동 관절운동 부분(9, 10)은 편향 부분(4)으로부터 파선에 의해 도식적으로 분리되어 있다.
렌즈(1)는 또한 조절 나사(60)와 협동하는 치형(toothed) 부분(11)을 포함하며, 이 나사의 종축(63) 주위로의 그 회전은 렌즈(1)의 상향 또는 하향 피봇을 구동한다. 즉, 조절 나사(60)는 렌즈(1) 구동 수단의 일 실시예를 형성한다.
따라서 컷오프 라인의 조절은 광선을 형성하고 전달하기 위해 사용되는 단일 부재, 즉 렌즈(1)의 작동에 의해 달성된다.
이 예에서, 본 발명의 하나의 원리에 따르면, 치형 부분은 조절 나사(60)에 의해 구동되는 표면을 갖는 휠 섹터(11)를 형성하며, 이 휠 섹터(11)는 전체적으로 렌즈와, 특히 편향 부분(4)과 일체로 제조된다.
이 예에서, 휠 섹터는 보다 구체적으로 치형 휠 섹터(11)이다.
이 예에서, 치형 휠 섹터(11)의 티쓰(12')는 종동면(12)을 형성한다. 나사산 부분(61)의 나사산(61')은 이 종동면 및 따라서 치형 휠 섹터(11)를 구동하고 따라서 렌즈(1)를 직접 구동하는 구동면을 형성한다.
따라서 치형 휠 섹터(11)는 도 8 및 도 9에서 알 수 있듯이 나사산 부분(61)과 맞물린다.
티쓰(12')는 직선적일 수 있고, 이 경우 치형 휠 섹터는 직선 티쓰를 지지하는 실린더 부분으로 이루어진 원통형 부분이다.
대안적으로, 티쓰(12')는 나선형 티쓰를 형성한다. 달리 말해서, 치형 휠 섹터(11)는 이들 티쓰를 지지하는 실린더의 부분을 포함하며, 이들 티쓰는 나사산 부분에 대응하는 경사 및 곡률을 갖는다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 렌즈(1)는 일체형 부품이다. 따라서, 편향 부분(4)과 가동 관절운동 부분(9, 10) 및 치형 휠 섹터(11)는 이 경우에 동일한 재료로 제조되며, 특히 일체로 제조된다.
특히, 이 렌즈(1)는 PMMA로 제조되고 따라서 양호한 광학 성능을 제공하며 그 치형 휠 섹터(11)는 크리프 내성이 높고, 따라서 큰 변형 없이 수많은 조절을 겪을 수 있다.
여기에서, 치형 휠 섹터(11)는 제 1 가동 관절운동 부분(9)에 연결되는 제 1 단부 및 이 치형 휠 섹터의 티쓰(12')를 지지하는 제 2 단부를 갖는 스트립에 의해 형성되며, 따라서 장치의 후방으로부터 전방으로, 즉 티쓰(12')로부터 제 1 가동 관절운동 부분(9)으로 길이 방향으로 연장되는 아암을 형성한다.
이 예에서, 이 스트립의 높이(h)는 렌즈(1)의 약간의 운동을 가능하게 한다.
이 아암의 최대 면은 대략 수직으로 배치되며, 도 8은 그 중 하나를 도시한다. 이들 면은 후방에서 종동면(12)에 의해 분리되고 상부 및 하부에서 하부 에지면 및 상부 에지면에 의해 분리된다.
이들 에지면의 폭은 치형 휠 섹터(11)의 두께(e)에 대응한다.
이 예에서 광원(6)은 광선의 방출 방향에 대해 렌즈(1)의 상류 측에 배치되는 발광 다이오드이다.
조명 장치는 이 광원(6)과 렌즈(1)를 둘 다 지지하는 지지체(20)를 포함한다. 이 지지체는 케이싱(50)에 직접 고정된다. 이는 광원(6)을 렌즈에 대해 케이싱(50) 내에 위치시키고 직접 고정한다.
여기에서 컷오프 라인은 렌즈(1), 특히 그 전방 및 후방 디옵터와, 광원(6)을, 특히 문헌 EP1762776, 특히 도 11과 후속 도면에 대응하는 실시예 및/또는 EP1970619, 특히 도 1 실시예에 공지되어 있듯이 상호 배치함으로써 생성된다.
이 예에 따르면, 회전 축(3)은 실질적으로 광원(6)을 통과한다. 렌즈(1)는 또한 광원(6)의 레벨에서 초점을 가질 수 있다. 이것은 그 형상 및 그 광도 분포가 렌즈(1)의 각도 위치의 함수로서 변경되지 않고 따라서 컷오프 라인의 위치에 종속되지 않는 빔을 생성한다.
이 예에서, 광원은 발광 다이오드(LED)(6)이다.
조절 나사(60)의 회전 방향에 따라서, 치형 휠 섹터(11)는 상측 또는 하측으로 경사지고, 편향 부분(4)의 조절을 하측 또는 상측으로 각각 구동한다.
이것은 LED(6)의 투사된 이미지를 이동시키고, 따라서 대응 광선을 이동시킨다. 특히, 안개 빔과 관련하여, 그 컷오프 라인의 높이가 조절될 수 있다.
도 4 내지 도 6은 도 1 내지 도 3 및 도 8 내지 도 10에 도시된 조명 장치의 조절 나사(60)를 도시한다.
조절 나사(60)는 종축(63)을 따라서 연장되며, 이 종축 주위로 회전 구동된다. 조절 나사는 이 종축(63)을 따라서, 조절 휠(62)에 의해 형성되는 제 1 단부, 회전 베어링(64), 클립(67), 나사산 부분(61), 및 판 스프링(90)을 지지하는 캐리어 부분(69) 형태의 제 2 단부를 연속적으로 포함한다. 여기에서 판 스프링(90)은 조절 나사의 탄성 수단을 형성한다.
나사산 부분은 그 표면이 치형 휠 섹터(11)의 티쓰(12')의 구동면(61')을 형성하는 나사산(61")을 지지한다.
여기에서 조절 휠(62)은 조절 나사(60)의 회전을 양쪽 방향으로 작동시키는 수단을 형성한다.
도 6에서 보다 잘 알 수 있듯이, 판 스프링(90)은 가요적이고 캐리어 부분(69)을 향해서 탄성적으로 변형 가능하도록 구성된다. 본 명세서에서 가요성은 그 특정 형상에 의해 제공된다. 그러나 이것은 본 발명에 대해 제한적이지 않다.
여기에서, 그 형상 및 그 위치로 인해, 이들 판 스프링(90)은 조절 나사(60)의 종축(63)에 대해 횡방향으로 압축될 수 있다.
이들 판 스프링(90)의 각각은 제 1 단부 및 제 2 단부를 갖는다. 각각의 판 스프링의 제 1 단부는 캐리어 부분(69)으로부터 반경 방향으로 연장되는 베이스(91)에 의해 형성된다. 제 2 단부는 본 명세서에서 라운드형 말단부로 형성되는 자유 단부(93)이다.
판 스프링(90)은 판 스프링의 베이스(91)와 굴곡 부분(92) 사이에 굴절부(bend)(94)를 가지며, 상기 굴곡 부분은 이 굴절부(94)와 자유 단부(93) 사이에 배치된다. 각각의 판 스프링의 굴곡 부분(92)은 모든 판 스프링(90)의 자유 단부(93)가 조절 나사(60)의 종축(63) 상에 그 중심을 갖는 원에 외접될 수 있도록 곡률을 갖는다. 즉, 모든 자유 단부(93)는 하나의 동일한 원을 통과한다.
또한, 판 스프링(90)의 굴곡 부분의 이 곡률은 자유 단부(93)의 레벨에서 각각의 판 스프링(90)의 곡률이 상기 외접원에 접선하도록 구성된다. 캐리어 부분(69)이 조절 나사(60)를 위해 제공된 원통형 형상의 하우징, 즉 본 명세서에서 케이싱(50)의 카세트(55)에 삽입될 때, 판 스프링(90)은 이 카세트(55)의 내벽에 대략 접선할 것이다. 이는 예를 들어 도 6에서 알 수 있듯이 카세트(55)의 내벽에 대한 판 스프링(90)의 슬라이딩을 촉진한다.
또한, 판 스프링(90)의 이 곡선 형상은 판 스프링의 보다 용이하고 보다 유연한 변형을 가능하게 한다.
카세트(55) 내에서의 조절 나사(60)의 회전을 돕기 위해, 자유 단부(93)는 둥근 형상, 특히 그 축이 조절 나사(60)의 종축(63)에 평행한 원형 실린더 부분의 형상을 갖는다.
도 4 및 도 5에 도시하듯이, 조절 나사(60)가 조명 장치로부터 분리될 때, 판 스프링(90)은 더 이상 압축되지 않고 캐리어 부분(69)으로부터 멀어지며 따라서 이들 판 스프링의 자유 단부(93)에서의 외접원은 나사산을 포함하여, 나사산 부분(61)의 직경보다 큰 직경을 갖는다.
예를 들어, 도 6에서, 각각의 판 스프링(90)의 자유 단부(93)는 조절 나사(60)의 종축(63)으로부터 가장 큰 반경 방향 거리에서 지점을 포함한다. 종축(63)으로부터의 이 지점의 반경 방향 거리는 나사산 부분(61)의 반경보다 크다.
달리 말해서, 이들 판 스프링(90)은 조절 나사(60)를 나사산 부분(61)의 나사산 직경에 대략 대응하는 직경의 슬리브에 삽입할 수 있도록 압축되어야 한다.
이 예에서 카세트(55)의 내벽의 직경은 이 외접원의 직경보다 작다. 이 때문에, 이들 판 스프링은 조절 나사(60)가 카세트(55)에 장착될 때 예비 응력부여된다.
도 5에서 알 수 있듯이, 조절 나사(60)의 상단부는 대략 원추형이며, 따라서 카세트(55)에의 그 삽입을 용이하게 한다.
조절 나사(60)는 예를 들어 폴리옥시메틸렌으로 일체로 제조될 수 있다.
특히 도 1 및 도 9에 도시하듯이, 하우징(52)은 폐쇄 외부 렌즈(54)가 장착되는 케이싱(50)의 원통형 벽(80)에 의해 획정될 수 있다. 하우징(52)은 전방에서 이 폐쇄 외부 렌즈(54)에 의해 획정되고 후방에서 케이싱(50)의 후방 벽에 의해 획정된다.
본 발명을 제한하지 않는 방식으로, 이 케이싱(50)은 케이싱의 후방 벽으로부터 연장되고 조절 나사(60) 수용 카세트(55) 내로 개방되는 슬리브(85)를 특징으로 한다. 이 슬리브(85)는 따라서 하우징(52)과 카세트(55)를 연결한다.
조절 나사(60)는 카세트(55) 내에 배치되고 케이싱(50) 내에 클립 고정된다. 따라서 조절 나사(60)는 이 카세트(55) 내에서의 병진 운동에 대해 이동하지 못하게 된다.
본 명세서에 도시하듯이, 클립(67)은 예를 들어, 조절 나사(60)를 카세트(55)에 삽입하기 위한 개구 부근에 위치한 이들 도면에 도시되지 않은 상보적 부분에 맞붙어 배치되는 조절 나사(60)에 대한 반경방향 돌출부에 의해 형성된다. 이들 클립(67)은 따라서 조절 나사(60)가 하측으로 병진 이동하는 것을 방지할 수 있다.
마찬가지로, 이 예에서, 회전 베어링(64)은 조절 나사(60)가 상측으로 병진 이동하는 것을 방지하기 위해 케이싱(50)의 원형 벽(82)에 맞붙어 배치된다.
원형 벽(82)은 조절 나사(60)를 삽입하기 위한 개구를 획정한다. 이 삽입 개구의 에지 및 따라서 이 레벨에서의 원형 벽(82)은 회전 베어링(64)을 이 원형 벽(82)의 평면적 외면에 대해 가압하기 위해 회전 베어링(64)과 이들 로킹 러그(lug)(67) 사이에 위치한다. 병진 이동에 대한 이동 불능에 추가적으로, 이것은 삽입 개구 내에서의 나사의 밀봉 회전을 촉진한다.
여기에서 조절 나사(60)가 끼워질 수 있는 삽입 개구의 레벨에서 케이싱(50)을 밀봉하기 위해 클립(67)과 이 회전 베어링(64) 사이에는 환형 시일(81)이 배치된다. 이 시일(81)은 예를 들어 조절 나사(60)에 미리 장착할 수 있다.
이 예에서는, 원형 벽(82)과 상보적 부분 사이의 원형 숄더가 시일(81)을 수용한다.
마스크(30)는 가압 부재를 형성한다. 도 1에 도시하듯이, 지지체(20), 렌즈(1) 및 마스크(30)는 이 순서로 케이싱(50) 내에 적층된다. 이것은 마스크(30)가 도 8 및 도 10에서 알 수 있듯이 구멍을 구비하는 고정 러그(33), 이들 구멍에 클립 고정되는 지지체의 후크(23)에 의해 지지체(20)에 고정됨을 의미한다.
이런 식으로 적층된 상태에서, 마스크(30)는 이하에서 상세하게 설명하듯이 렌즈(1)를 그 지지체(20)에 대해 가압한다.
이 예에서, 슬리브(85)는 후술하듯이 장치를 적층 조립할 때 치형 휠 섹터(11)에 의해 형성된 아암을 안내하기 위한 수단으로서 작용한다.
마스크(30)는 중심 개구(34)를 특징으로 한다. 안개등이 조립되면, 마스크(30)는 렌즈(1)를 둘러싸고, 그 편향 부분(4)은 중심 개구(34)에 수용된다. 외부에서, 전방에서 보면, 사실상 렌즈(1)의 이 편향 부분(4)과 마스크(30)의 앞면만 볼 수 있다.
여기에서 지지체(20)는 전자 제어 회로 카드(24)를 추가로 포함한다. 이 회로 카드(24)는 특히 LED(6)를 제어하기 위해 사용된다. 지지체(20)의 아암(21, 22)은 이 제어 회로 카드(24)의 양쪽에서 회전 축(3)을 따라 연장된다.
이 예에서 지지체(20)는 후방에 핀(25)을 갖는 히트싱크이다. 이 히트싱크(20)는 보다 구체적으로, 특히 전자 회로 카드(24)를 통해서 LED(6)와 열을 교환하도록 구성된다.
이 예에서, 열의 방산 및 램프의 콤팩트화를 돕기 위해서, 케이싱(50)의 후방 벽은 핀(25)이 통과하는 후방 개구(도시되지 않음)를 포함한다. 이 경우, 램프는 지지체(20)와 케이싱(50)의 후방 벽 사이를 밀봉하기 위해 환형 시일(58)을 포함한다.
히트싱크는 금속, 특히 알루미늄, 또는 열전도성 폴리머로 제조될 수 있다.
케이싱(50)은 반투과성 멤브레인(57)에 의해 차단되는 케이싱(50)의 측벽을 통과하는 통기구(56)와 같은 통기 장치를 포함할 수 있다. 이는 케이싱(50)의 내부가 외부와 연통할 수 있게 한다.
케이싱(50)의 내면은 탄성 포개짐 리브를 포함할 수 있으며 이 리브는 지지체(20)를 이들 리브에 상보적인 수단에 의해 케이싱(50) 내에 클립 고정하기 위한 것이다.
이 예에서, 케이싱의 후방은 또한 광원(6)에 전력을 공급하기 위한 커넥터(51)를 포함한다.
케이싱(50)은 또한 그 종축이 조절 나사(60)의 종축에 수직한 구동 기어(70)를 유지하기 위한 링(59)을 형성하는 돌출부를 특징으로 한다. 구동 기어(70)는 기어(70)의 작동이 조절 휠(62)의 회전을 구동하고 따라서 종축(63) 주위로의 조절 나사의 회전을 구동하도록 조절 휠(62)의 티쓰와 협동한다.
도 7에 상세히 도시된 마스크(30)는 이 마스크의 장식물을 형성하는 전기자(36)를 포함한다. 사실상, 도 2에서 알 수 있듯이, 전기자(36)의 전방 부분은 조명 장치의 외부에서 볼 수 있는 부분을 형성하고 케이싱(50)의 후방이 마스킹될 수 있게 한다.
이 예에서, 조명 장치가 조립되면, 장식물(36)은 렌즈(1)를 완전히 둘러싼다.
이 예에서, 마스크(30)는 두 개의 접촉 부분(31, 32)을 포함한다. 여기에서, 후자의 부분은 대략 케이싱(50) 내부에서의 부품 적층 방향으로 연장되는 돌출부에 의해 형성된다. 접촉 부분(31, 32)은 전기자(36)의 후방 쪽으로 향하며 따라서 외부에서 보이지 않는다. 조명 장치가 조립되면, 제 1 접촉 부분(31) 및 제 2 접촉 부분(32)은 각각 제 1 가동 관절운동 부분(9) 및 제 2 가동 관절운동 부분(10)의 외측 부분(13, 14)과 접촉하게 된다.
도 1 및 도 3에 도시하듯이, 제 1 가동 관절운동 부분(9)의 외측 부분 및 제 2 가동 관절운동 부분(10)의 외측 부분은 제 1 원통형 부분(13) 및 제 2 원통형 부분(14)에 의해 형성된다.
도 3에 도시하듯이, 지지체(20)의 아암은, 각각 에지면(21a, 22a)을 갖는 디스크 부분(21, 22)에 의해 형성되며, 각각의 에지면은 그 후방에 위치하는 렌즈(1)의 상보형, 즉 오목한 부분(15, 16)에 수용된다.
접촉 부분(31, 32)은 단부에서, 원통형 부분(13, 14)에 상보적인 오목한 형상을 갖는다.
따라서 제 1 가동 관절운동 부분(9)은 접촉 부분(31)과 디스크 부분(21) 사이에서 쉽게 회전한다. 마찬가지로 제 2 가동 관절운동 부분(10)은 접촉 부분(32)과 디스크 부분(22) 사이에서 쉽게 회전한다.
디스크 부분(21, 22) 및 접촉 부분(31, 32)은 한편으로 렌즈(1)를 지지체(20) 상에 유지하고 다른 한편으로 렌즈가 지지체에 대해 회전할 수 있게 한다. 본 명세서에서 디스크 부분(21, 22) 및 접촉 부분(31, 32)은 따라서 고정 관절운동 부분을 형성하고, 이들 사이에서 가동 관절운동 부분(9, 10)이 피봇되어, 렌즈의 두 개의 관절을 형성한다.
이 예에서, 렌즈(1)의 오목한 부분(15, 16)은 회전 축(3)을 따라서 원통형 부분(13, 14) 사이에 위치한다. 따라서, 전기자(36)는 가동 관절운동 부분(9, 10)을 지지체(20)에 대해 강하게 가압한다.
각각의 관절의 두 개의 고정 관절운동 부분 사이의 이 오프셋, 즉 대응 원통형 부분(13, 14)과 대응 오목한 부분(15, 16) 사이의 회전 축(3)을 따르는 오프셋은 뒤쪽으로 연장되는 아암을 형성하는 치형 휠 섹터(11)를 갖는 렌즈(1)의 보다 용이한 배치를 가능하게 한다.
디스크 부분(21, 22)은 광원(6)을 횡단하고 광원(6)에 대향하는 접촉면(21b, 22b)을 갖는다. 이들 부분은 대응하는 가동 관절운동 부분(9, 10)의 편평면과 각각 협동하는 슬라이딩 접촉 베어링을 형성한다.
이 예에서, 이들 편평면 및 이들 접촉면(21b, 22b)은 내측으로, 즉 렌즈(1)의 관절 사이의 공간을 향해서 경사진다. 이는 케이싱(50) 내에서 렌즈(1)와 그 지지체(20)의 적층을 향상시키고, 가동 관절운동 부분(9, 10)은 원통형 부분(21, 22)의 양쪽에 배치된다.
도 3에 도시하듯이, 지지체(20)는 이 도면에 도시되지 않은 회로 카드(24) 및 LED(6)가 LED의 발광 소자가 회전 축(3)과 정렬된 상태로 배치될 수 있도록 전방을 향하여 오프셋을 갖는다.
도 8 및 도 10에 도시하듯이, 마스크는 지지체(20) 상에 클립 고정되고, 접촉 부분(31)은 실린더 부분(9)과 접촉하여 실린더 부분(9)을 가압한다. 케이싱(50)은 도시를 명료하게 하기 위해 이들 도 8 및 도 10에 도시되어 있지 않다.
렌즈(1)에 대해 가압함으로써, 마스크(30)는 지지체(30)에 대해 가압될 수 있을 뿐 아니라 치형 휠 섹터(11)가 조절 나사(60)에 대해 가압될 수 있게 한다.
따라서 이들 도면에 예시된 실시예에서, 지지체(20) 및 조절 나사(60)는 각각 및 개별적으로 렌즈(1)가 가압되는 베어링 요소를 형성한다.
도 8 및 도 9에서 알 수 있듯이, 치형 휠 섹터(11)에 의해 형성되는 아암은 접촉 부분(31)과 조절 나사(60), 보다 구체적으로 그 나사산 부분(61) 사이에 램프에 의한 광선 빔 방출 방향(X)에 평행한 정렬 방향으로 배치된다.
이 예에서, 장식물(36)은 가요적이며 본 명세서에서 마스크(30)의 측부에서, 굴곡 방향(F)으로 탄성 변형 가능하다. 도 8에서의 파선은 장식물(36)의 최대 굴곡 위치를 나타낸다.
이 예에서, 장식물(36)의 이 굴곡 방향(F)은 접촉 부분(31), 치형 휠 섹터(11)에 의해 형성되는 아암 및 조절 나사(60)의 정렬 방향에 대응한다.
조절 나사(60)가 작동될 때, 렌즈(1)는 특정 한계까지, 예를 들어 지지체(30)에 대해 충합될 때까지 피봇된다. 이 종류의 상황에서, 치형 휠 섹터(11)는 조절 나사(60)에 힘을 가한다. 치형 휠 섹터(11)의 배치는 조절 나사(60)상의 이 힘이 접촉 부분(31, 32)에 전달될 수 있게 하고, 상기 접촉 부분은 강성이며 장식물(36)이 굴곡 방향(F)으로 변형되도록 구동한다. 따라서 치형 휠 섹터(11)의 티쓰는 치형 휠 섹터(11)의 티쓰(12')가 나사산 부분(61)으로부터 완전히 분리되는 최대 굴곡 위치에 도달할 때까지 나사산 부분(61)으로부터 점진적으로 결합 해제된다. 렌즈(1)는 이후 조절 나사(60)로부터 분리된다.
렌즈가 분리되는 즉시, 장식물(36)의 탄성은 렌즈(1) 및 따라서 치형 휠 섹터(11)를 후방으로 구동시켜, 치형 휠 섹터(11)가 나사산 부분(61)과 다시 상호 맞물리게 한다.
마스크(30)는 렌즈에 대해 약간 예비 응력부여되도록 케이싱(50)에 장착될 수 있다. 본 명세서에서 나사산 부분(61)의 나사산의 직경과 치형 휠 섹터(11) 사이의 간섭은 3.5 mm이다. 따라서, 이 램프에서, 치형 휠 섹터(11)는 결합 해제되기 전에 3 또는 5 mm 전방 이동할 수 있다.
함께 장착되는 두 부분 사이의 간섭은 이들 부분이 변형이 전혀 없는 상태에 비해서 상호 더 가까워졌음을 의미한다. 변형 없이 접촉하는 그 장착 위치와 변형이 있는 장착 위치 사이의 거리는 간섭 값에 대응한다.
이 예에서, 조절 나사의 판 스프링(90)의 가요성은 렌즈(1)의 관절 레벨에서 유격을 차지하도록 작용한다.
사실상, 가동 관절운동 부분(9, 10)과 디스크 부분(21, 22) 및 접촉 부분(31, 32) 사이에 일체의 유격이 존재할 경우에, 판 스프링(90)의 가요성은 일체의 오프셋을 보상할 수 있게 한다.
본 발명의 일 실시예 및 특히 이 예에서 마스크(30)의 일 실시예에 따르면, 렌즈(1) 및 지지체(20)는 접촉 부분(31, 32)이 굴곡 방향(F)으로 0.2 mm의 거리에 걸쳐서 원통형 부분(13, 14)과 간섭하도록 함께 장착된다.
달리 말해서, 조명 장치가 조립되면, 협동 벽(68)과 접촉하고 따라서 조절 나사의 후방 단부와 접촉하는 단수 또는 복수의 판 스프링 또는 스프링(90)은 조절 나사(60)의 종축(63)을 향해서 대략 0.2 ㎜의 거리 이동하도록 압축될 것이다. 따라서 단수 또는 복수의 판 스프링 또는 스프링(90)은 예비 응력부여되며, 이것은 또한 유격을 차지할 수 있게 한다.
또한, 후방 판 스프링(90)은 전방에 위치된 판 스프링보다 더 많이 예비 응력부여되며, 따라서 나사산 부분(61)을 치형 휠 섹터(11) 쪽으로 압박하는 복귀력을 가한다.
도 10에 도시하듯이 전기자(36)가 접촉 부분(31)을 거쳐서 치형 휠 섹터(11)에 얹히면, 치형 휠 섹터는 조절 나사(60)에 얹혀져서 조절 나사를 조명 장치의 후방 쪽으로 약간 푸시하며, 또한 캐리어 부분(69)을 후방 쪽으로 구동하고 조절 나사(60)의 후방에 배치된 판 스프링(90)을 압축시킨다. 캐리어 부분(69)이 카세트(55) 내부에 있는 것으로 도시된 도 6에서, 이것은 자유 단부(93)가 종축(63)의 후방에 위치된 두 개의 판 스프링, 즉 도 6의 우측에 위치한 판 스프링에 관한 것이다. 마스크(30)의 가압 작용에 의해, 최후방 판 스프링이 가장 많이 변형되는데 이는 최후방 판 스프링이 캐리어 부분(69)의 이동 방향(D)을 가로지르기 때문이다.
여기에서, 세 개의 판 스프링(90)이 존재하는데, 이는 렌즈(1)의 위치설정에 기인하는 조절 나사(60)의 배향이 어떻든 간에, 협동 부분(68)에 대해 하나 이상의 판 스프링(90)이 항상 가압될 것임을 의미한다. 또한, 각각의 판 스프링(90)은 그 베이스(91)로부터 그 자유 단부(93)로 거의 다음 판 스프링의 베이스까지 연장된다. 조절 나사(60)가 회전함에 따라, 판 스프링(90)은 협동 부분(68)에 대해 슬라이딩하며, 그 압축은 판 스프링이 이동 방향(D)으로 카세트(55)의 전방을 향해서 멀어질수록 점차 감소한다. 이와 병행하여, 회전 방향으로 선행하는 판 스프링은 이것이 이동 방향(D)에 대해 점점 더 횡단 배향을 취하고 카세트(55)의 후방으로 이동할수록 점점 더 압축된다. 따라서 하중은 조절 나사(60)가 회전함에 따라 판 스프링에서 판 스프링으로 전달된다.
따라서 조절 나사(60)에 대한 전체 하중은 연속적이다. 이 하중은 일정하게 유지되며, 하나의 판 스프링에서 다른 판 스프링으로 연속적으로 및 점진적으로 분포된다. 여기에서 나사산 부분(61)을 치형 휠 섹터(11) 쪽으로 가압하는 복귀력은 따라서 일정하다.
본 명세서에서 판 스프링은 동일한 형상을 가지며, 이는 캐리어 부분(69)이 협동 벽(68)에 대해 가하는 힘의 균일한 분배를 촉진한다.
또한, 캐리어 부분(69) 및 치형 휠 섹터(11)에 의해 형성되는 아암과 정렬되는 하나의 판 스프링(90)이 항상 존재하며, 캐리어 부분(69)은 이 판 스프링(90)과 치형 휠 섹터(11) 사이에 놓인다.
도시된 예에서, 접촉 부분(31, 32), 원통형 부분(13, 14) 및 디스크 부분(21, 22)은 램프의 다른 측에서 보다 램프의 일 측에서, 본 명세서에서 치형 휠 섹터(11)의 측부에서 더 작다. 이는 마스크(30)를 렌즈(1)에 대해 정확히 주위에 위치시키고 마찬가지로 렌즈(1)를 지지체(20) 상에 위치시키기 위한 포카 요케(poka yoke)의 제공을 가능하게 한다.
본 명세서에서, 마스크(30)는 또한 장식물(36)의 후방으로부터 돌출하고 케이싱의 뒤쪽 방향으로 종방향으로 연장되는 핀(38)을 포함할 수 있다. 이 핀(38)과 지지체(20)는 렌즈(1)가 지지체(20) 상에 정확히 배치될 때만 핀(38)이 지지체와 나란히 이동할 수 있도록 구성된다.
도 9에 도시하듯이, 치형 휠 섹터(11)를 지지하는 아암은 슬리브(85)를 통과하며 개구(84)를 통해서 카세트(55)에 진입한다.
램프는 하기의 방식으로 조립될 수 있다.
첫째로:
- 조절 나사(60)는 삽입 개구를 통해서 조절 카세트(55) 내에 클립 고정되며;
- 렌즈(1)는 그 지지체(20) 상에 장착되고 마스크(30)는 지지체에 및 렌즈(1) 주위에 클립 고정되어, 렌즈(1)를 지지체(20)에 대해 가압한다.
둘째로, 마스크/렌즈/지지체 조립체는 케이싱(50) 내로 슬라이딩하며, 치형 휠 섹터(11)는 슬리브(85)를 카세트(55)로부터 분리시키는 격벽의 개구(84)를 통과한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 명세서에 도시된 예에서와 같이, 마스크(30) 및/또는 지지체(20)는 케이싱(50)과 함께 케이싱(50) 내에서의 마스크/렌즈/지지체 조립체의 위치설정을 안내하도록 구성된다. 특히, 가이드 레일(86)은 카세트(55)를 슬리브(85)로부터 분리시키는 격벽의 개구를 통한 치형 휠 섹터(11)의 통과 및 조절 나사(60)와의 상호 맞물림을 촉진하기 위해 케이싱(50) 내에서의 지지체(20)의 슬라이딩을 안내한다.
도시된 예에서, 케이싱(50) 내에서의 마스크/렌즈/지지체 조립체의 위치설정을 촉진하기 위해, 슬리브(85)는 치형 휠 섹터(11)를 형성하는 아암을 안내하기 위한 수단을 형성하도록 구성된다. 사실, 도 1 및 도 9에서 알 수 있듯이, 이 슬리브(85)는 치형 휠 섹터(11)를 형성하는 아암과 그 이동을 수용할 수 있는 높이를 갖는다.
이 아암을 안내하기 위해, 슬리브(85)는 그 내벽들 사이의 횡방향 거리에 대응하는 내부 폭 "l"을 갖는다. 이 내부 폭 "l"은 치형 섹터(11)의 두께 "e"보다 크지만 카세트(55)의 내벽의 직경보다 작다.
이 때문에, 슬리브(85)는 치형 휠 섹터(11)를 형성하는 아암의 종방향 및 수직 안내를 제공한다.
따라서 마스크/렌즈/지지체 조립체가 하우징(52) 내에서 슬라이딩할 때, 티쓰(12)를 지지하는 치형 휠 섹터의 단부는 따라서 이 슬리브(85) 내에서 개구(84)까지 슬라이딩하며, 이 개구를 통해서 카세트(55)에 진입하고 치형 휠 부분(61)의 나사산(61')과 맞물린다. 사실상, 나사산 부분(61)은 이 개구(84)와 대면한다.
조립 중에 치형 휠 섹터(11)가 개구(84)를 통과하는 것을 촉진하기 위해, 이 개구(84)는 카세트(55)를 슬리브(85)로부터 분리시키는 벽의 에지면에 의해 형성되는 모따기된 에지를 갖는다. 이들 에지는 하우징(52)의 내부 쪽으로 배향되며, 따라서 치형 휠 섹터(11)를 나사산 부분(61)까지 안내하기 위해 깔때기 형상을 갖는다.
이후 구동 기어(70)는 유지 링(59)에 장착될 수 있고 램프는 폐쇄 외부 렌즈(54)에 의해 폐쇄될 수 있다.
이 예에서, 판 스프링(90)의 압축은 조명 장치의 다양한 부품의 위치 오프셋 상의 일체의 차이를 흡수할 수 있게 만든다. 이것은 다양한 부품이 케이싱(50)의 전방에서 후방으로 적층되는 본 명세서에 도시된 예에서 특히 유리하다.
본 명세서에 개시된 실시예에서, 조명 장치에 장착된 전기자(36)의 굴곡 방향(F)으로의 변형에 의한 예비 응력부여는 캐리어 부분(69)의 이동 방향(D)에 평행한 굴곡 방향(F)으로의 핀(90) 강성보다 크다. 이 때문에, 전기자(36)의 예비 응력부여는 조절 나사(60)의 예비 응력부여를 초래하며, 조절 나사의 후방에서의 판 스프링은 조절 나사의 전방에 위치하는 판 스프링보다 더 응력을 받는다.
또한, 전기자(36)의 가요성에 의한 마스크(30)의 예비 응력부여는 조절 나사(60)가 로킹 없이 자체적으로 회전할 때 전기자(36)의 압축 및 가요성에 있어서 어떠한 변화도 없음을 의미한다. 따라서 렌즈(1)의 위치에 대한 영향이 거의 없다.
또한, 조명 장치가 조립되면, 전기자(36) 및 판 스프링(90)의 굴곡은 평형 상태에 있으며, 조절 나사가 로킹되는 경우에, 응력은 마스크(30)의 가요성에 더 많은 영향을 미치고 치형 휠 섹터(11)의 결합 해제를 초래할 것이다.
본 명세서에 개시된 예에서, 판 스프링(90)은 캐리어 부분(69)을 향해서 2 mm 변형되기 위해 형상 및 특정 가요성을 가질 수 있지만 이보다 더 변형하기 위해서는 더 큰 힘을 필요로 할 수 있다.
사실상, 도 6에 도시하듯이, 판 스프링(90)의 자유 단부(93)는 베이스(91)에 대한 굴곡 부분(92)의 비교적 작은 굴곡 때문에 초기에 캐리어 부분(69)을 향해서 비교적 쉽게 이동한다. 한편, 이 판 스프링을 이보다 더 압축하기 위해서는 훨씬 더 많은 굽힘이 필요하다.
이 예에서, 조절 나사(60)가 케이싱(50)에 장착되지 않을 때, 자유 단부(93)에 외접하는 원은 카세트(55)의 내벽의 직경보다 큰 직경을 갖는다. 판 스프링(90)은 따라서 조절 나사가 케이싱 내에 장착될 때 예비 응력부여된다. 이 예비 응력부여는 특히, 일단 장치가 조립되면, 전방의 판 스프링, 즉 렌즈(1)와 캐리어 부분(69) 사이의 판 스프링을 포함하여 모든 판 스프링(90)이 도 6에 도시하듯이 카세트(55)의 내벽에 대해 가압되게 만든다.
일반적으로 말해서, 조절 나사 자체는 따라서 조립된 장치, 특히 조명 장치 내의 일체의 유격을 차지할 수 있게 만들며, 따라서 조절 나사 및 조절 가능한 부품이 맞물림 유지되게 만들 수 있다.
더욱이, 일 실시예에 따르면, 조절 나사는 또한 조절 가능한 부분을 조절 나사에 대해 가압할 수 있고 특히 조절 나사의 결합 해제를 가능하게 하기 위해 그 가요성에 의해 그 역시 변형되는 가압 부재와의 협동을 가능하게 한다.
더욱이, 치형 휠 섹터(11)와 렌즈(1)가 일체로 제조된다는 사실은 또한 판 스프링(90) 및/또는 마스크(36)에 의해 가해지는 복귀력의 전달을 촉진한다. 특히, 이것은 종동면과 구동면에 대한 복귀력이 서로 직접 전달될 수 있게 만든다.
치형 휠 섹터(11)가 아암을 형성하는 실시예에서, 그 아암은 보다 구체적으로 굴곡 방향(F)과 정렬될 수 있다. 마스크(30)의 가요성에 의해 발생된 복귀력 및 판 스프링(90)에 의해 발생된 복귀력은 따라서 조절 나사(60) 및 렌즈(1)의 관절에 각각 훨씬 더 효율적으로 전달된다.
탄성 수단은 설명된 판 스프링에 국한되지 않는다. 이들 탄성 수단은 다른 재료로 제조되고 다른 형상을 갖는 판 스프링의 형태를 취할 수 있거나 고무 또는 탄성 발포 부품으로 구성될 수 있다.
도 11 및 도 12는 제 2 실시예를 도시한다. 이것은 제 1 실시예의 변형예이다.
마스크, 폐쇄 외부 렌즈 및 LED 지지체는 제 1 실시예와 동일하기 때문에 도시되지 않는다.
렌즈(101)는 제 1 실시예의 렌즈(1)의 광학 부분(4)과 동일한 광학 부분(104)을 포함한다. 이 렌즈(101) 역시 제 1 가동 관절운동 부분(109) 및 제 2 가동 관절운동 부분(110)을 포함한다. 이들 가동 관절운동 부분(109, 110)은 각각 원통형 부분(113, 114)을 포함한다. 원통형 부분은 제 1 실시예에서와 마찬가지로 LED 지지체 및 마스크를 구비한다. 따라서 이 구조는 여기에서 설명하지 않는다.
이 예에서, 제 2 가동 관절운동 부분(110) 또한 제 1 실시예의 렌즈(1)의 제 2 가동 관절운동 부분(10)과 동일하다.
제 2 실시예의 렌즈(101)의 제 1 가동 관절운동 부분(109)은 제 1 실시예의 렌즈(1)의 제 1 가동 관절운동 부분과 다르다. 사실상, 이 렌즈(101) 또한 치형 휠 섹터(111)를 포함하지만, 이는 제 1 실시예의 치형 휠 섹터(11)와 다르다.
이 제 2 실시예에서, 치형 휠 섹터(111)는 렌즈(101)의 회전 축(103)과 일치하는 축(103)을 갖는 원추형 치형 휠 섹터이다. 즉, 이 치형 휠 섹터(111)의 에지면에 의해 형성되는 종동면(112)은 렌즈(101)의 회전 축(103)에 평행한 방향에 대해 경사진다.
여기에서 이 치형 휠 섹터(111)는 이 치형 휠 섹터(111)를 구동하기 위한 기어(160)를 형성하는 원추형 치형 휠(160)과 협동한다. 이 기어(160)는 이들 도면에 도시되지 않은 티쓰에 의해 형성되는 구동면(161)을 포함한다. 이들 티쓰는 기어(160)의 회전 축(163)에 대해 경사진다.
따라서 치형 휠 섹터(111) 및 기어(160)는 비-평행 축, 특히 본 명세서에서 병렬 축과 맞물린다.
이 예에서, 렌즈(101)의 회전 축(103)은 보다 구체적으로 기어(160)의 회전 축(163)에 수직하다.
따라서 장치는 치형 휠 섹터(111)를 구동하여 렌즈의 위치를 조절하기 위해 후방으로부터의 직접 접근을 제공한다.
이를 위해, 기어(160)는 그 티쓰의 후방에 작동 실린더(162)를 포함하며, 이 작동 실린더는 도 12의 우측에서는 도시되지 않은 자국에서 종료되고 공구 또는 자동 작동 수단과 협동하도록 구성된다. 이 작동 실린더(162)는 여기에 도시되지 않은 장치의 케이싱을 통과한다. 케이싱과 티쓰를 지지하는 기어(160)의 에지 사이에서 압축되도록 구성되는 시일(181)이 제공된다.
이 제 2 실시예에서, 치형 휠 섹터(111)는 또한 제 1 가동 관절운동 부분(109)과 치형 휠 섹터(111)의 티쓰(112) 사이에서 길이 방향으로 및 전방에서 후방으로 연장되는 아암을 형성한다. 제 1 실시예에서와 같이, 렌즈를 그 지지체에 대해 가압하기 위해 또한 지지체를 기어(160) 쪽으로 압박할 수 있도록 마스크에 의해 전달되는 힘은 따라서 이 아암에 의해 직접 전달된다.
아암은 그 길이에 대해 횡방향으로 약간의 탄성을 갖기 위해 그 두께 "e"보다 큰 길이에 걸쳐서 연장된다. 렌즈는 치형 휠 섹터(111)에 의해 형성된 아암이 기어(160)에 대해 예비 응력부여되도록 장착될 수 있으며, 이 예비 응력부여의 방향은 렌즈의 회전 축(103)에 평행하고 조명 장치의 중심을 향하는 바, 즉 도 12에서 위쪽으로 향한다. 이는 상기 예비 응력부여가 치형 휠 섹터(111)의 티쓰(112)에 대해 기어(160)의 티쓰(161) 쪽으로 횡방향 복귀력을 가할 수 있게 한다. 기어(160)와 치형 휠 섹터(111) 사이의 유격은 따라서 아암 자체의 탄성에 의해 차지된다.
본 발명은 안개등과 관련하여 특히 유리하다. 그러나 본 발명은 다른 조명 장치에 적용될 수 있다.
예를 들어, 본 발명은 광선, 특히 경사 또는 수직 컷오프 라인을 갖는 제 1 빔의 가동 부분을 생성하기 위해 수직 축 주위로 회전하는 렌즈를 갖는 조명 장치에 적용될 수 있으며, 이 제 1 빔은 수평 컷오프 라인을 갖는 빔과 조합되도록 의도된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 이 조합은 수평한 컷오프 라인을 갖는 제 2 기본 빔과 조합되도록 의도된 경사 또는 수직 컷오프를 갖는 기본 광선을 생성하기 위한 본 발명에 따른 조명 장치에 적용될 수 있다. 경사 컷오프를 갖는 빔은 광학 부품의 작동에 의해, 예를 들어 조명 장치가 구비된 차량에 의해 협정된 회전의 함수로서 또는 다시 반대 방향으로 접근하는 차량의 함수로서 수평 이동된다.
1, 101: 렌즈 3, 103: 회전 축
4, 104: 광학 부분 6: 광원/ 발광 다이오드(LED)
9, 109: 제 1 가동 관절운동 부분
10, 110: 제 2 가동 관절운동 부분
11, 111: 치형 휠 섹터 12, 112: 종동면
20: 지지체/ 히트싱크 21, 22: 아암/ 디스크 부분
24: 전자 제어 회로 카드 30: 마스크/ 지지체
31, 32: 접촉 부분 36:장식물/ 전기자
50: 케이싱 52: 하우징
54: 폐쇄 외부 렌즈 55: 카세트
58: 환형 시일 59: 유지 링
60, 160: 구동 수단 61: 나사산 부분
61', 161: 구동면 61": 나사산
62: 조절 휠 68: 협동 벽
69: 캐리어 부분 70: 구동 기어
85: 슬리브 86: 가이드 레일
90: 판 스프링 91: 베이스
92: 굴곡 부분 160: 기어/ 원추형 치형 휠
162: 작동 실린더 181: 시일

Claims (17)

  1. 차량 조명 장치에 있어서,
    - 광원(6)에 의해 방출된 광선을 편향시키도록 의도되고, 종동면(12; 112)을 갖는 휠 섹터(wheel sector)(11; 111)를 포함하는 렌즈(1; 101)로서, 휠 섹터가 전체적으로 렌즈와 일체로 제조되는, 상기 렌즈; 및
    - 구동면(61'; 161)을 갖는 구동 수단(60; 160)으로서, 구동면이 상기 종동면과 접촉하고 구동면의 운동이 렌즈의 운동을 구동하는, 상기 구동 수단을 포함하는
    차량 조명 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 종동면(12; 112)은 구동면(61'; 161)의 융기 패턴(61")과 맞물리는 융기 패턴(12')을 포함하는
    차량 조명 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 휠 섹터는 치형 휠 섹터(11; 111)이고, 상기 종동면(12; 112)의 융기 패턴은 티쓰(teeth)(12')인
    차량 조명 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 렌즈(1; 101)의 운동은 회전 축(3; 103) 주위로의 회전 운동이며, 상기 휠 섹터(11; 111)는 렌즈의 회전 축(3; 103)에 중심맞춤되는
    차량 조명 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 렌즈(1; 101)는 투명 또는 반투명 재료로 일체로 형성되고, 이 재료는 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate)인
    차량 조명 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 휠 섹터(11; 111)는 렌즈(1; 101)에 연결된 제 1 단부와 자유로운 제 2 단부 사이에서 길이 방향으로 연장되는 아암을 형성하고, 상기 제 2 단부는 종동면(61'; 161)을 지지하는
    차량 조명 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 휠 섹터(11)는 실린더 부분 및 상기 실린더 부분의 에지면 상의 티쓰(12')를 포함하여 종동면(12)을 형성하고, 특히 실린더 부분은 렌즈(1)의 회전 축(3)에 평행하거나 그와 일치하는 축, 특히 렌즈의 회전 축에 평행하거나 그와 일치하는 축을 갖는
    차량 조명 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 종동면(12)은 나선형 티쓰를 지지하는
    차량 조명 장치.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 구동 수단은 구동면(61')을 형성하는 나사산(61")을 갖는 나사산 부분(61)을 포함하는 조절 나사(60)인
    차량 조명 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 조절 나사(60)는 종축(63)을 따라서 연장되고 캐리어 부분(69)을 포함하며, 상기 캐리어 부분은 종축(63)을 따라서 나사산 부분(61)의 일 측에 배치되고, 상기 차량 조명 장치는 추가로,
    - 상기 조절 나사와 협동하는 벽(68),
    - 상기 캐리어 부분과 상기 협동하는 벽 사이에 배치되고 상기 조절 나사의 종축을 횡단하는 방향으로 압축되도록 구성되는 하나 이상의 탄성 수단(90)을 포함하며,
    상기 렌즈(1), 상기 협동하는 벽 및 상기 탄성 수단은, 상기 탄성 수단 또는 상기 탄성 수단 중 적어도 하나가 복귀력을 가하여 상기 나사산 부분을 렌즈 쪽으로 가압하기 위해 로딩되도록 구성되고; 상기 휠 섹터(11; 111)는 아암을 형성하고, 상기 나사산 부분을 렌즈 쪽으로 복귀시키는 힘은 이 아암이 연장되는 방향과 정렬되는
    차량 조명 장치.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 렌즈(1) 및 상기 조절 나사가 내부에 수용되는 케이싱(50)을 포함하고,
    상기 케이싱은,
    - 전방에서 폐쇄 외부 렌즈에 의해 폐쇄되고 내부에 렌즈(1)가 장착되는 전방 하우징(52),
    - 상기 나사산 부분(61)이 내부에 배치되는 카세트(55),
    - 상기 전방 하우징과 상기 카세트를 연결하는 슬리브(85)를 포함하며,
    상기 휠 섹터(11)는 슬리브를 통해서 카세트 내로 길이 방향으로 연장되는 아암을 형성하고, 상기 종동면(12)은 구동면(61')과 접촉하는
    차량 조명 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 카세트(55)는 소정(given) 직경의 실린더 부분에 의해 형성되는 내벽을 가지며, 상기 슬리브(85)는 상기 소정 직경보다 작고 상기 휠 섹터(11)의 두께(e)보다는 큰 횡방향 내부 폭을 갖는
    차량 조명 장치.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 슬리브(85)는 슬리브의 내부를 향해서 배향되는(oriented) 챔퍼(chamfer)에 의해 획정된 개구(84)를 통해서 카세트(55) 내로 개방되는
    차량 조명 장치.
  14. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 휠 섹터(111)는 특히 렌즈(101)의 회전 축(103)에 평행하거나 그와 일치하는 축을 갖는 원추형 휠 섹터이고, 상기 구동 수단은 원추형 휠 섹터(111)의 축(103)에 대해 기울어진 축(163)을 갖는 원추형 휠(160)인
    차량 조명 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 휠 섹터(111)는 원추형 휠(160)의 축(163)에 평행한 방향으로 탄성을 갖는 아암을 형성하고, 아암 및 원추형 휠은 아암이 종동면(112)을 구동면(161) 쪽으로 가압하는 복귀력을 가하기 위해 로딩되도록 구성되는
    차량 조명 장치.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 전기자(36) 및 상기 전기자에 의해 지지되는 접촉 부분(31)을 포함하는 가압 조립체(30)를 추가로 포함하며,
    상기 전기자는 렌즈(1)를 적어도 부분적으로 둘러싸고, 상기 접촉 부분은 렌즈에 대해 기대어지며,
    상기 렌즈, 상기 구동 수단(60; 160) 및 상기 가압 부재(30)는 렌즈가 상기 조절 나사로부터 상기 접촉 부분 쪽으로 진행하는 방향, 즉 굴곡 방향(F)으로 조절 나사와 상기 접촉 부분 사이에 적어도 부분적으로 클램핑되도록 구성되고, 상기 접촉 부분은 강성이며, 상기 전기자는 탄성적으로 변형 가능한
    차량 조명 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 휠 섹터(11; 111)는 길이 방향으로 연장되는 아암을 형성하고, 그 길이는 상기 굴곡 방향(F)과 정렬되는
    차량 조명 장치.
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