KR0145672B1 - 자동차의 헤드램프 변위조절 시스템 - Google Patents

자동차의 헤드램프 변위조절 시스템

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Abstract

자동차의 조향핸들의 회동방향에 따라 헤드램프의 조사불빛이 가변될 수 있도록 하기 위하여, 조향핸들의 조향축에 설치되어 함께 회전하는 가동단자 및 이 가동단자와 선택적으로 접촉하는 2개의 가동단자를 갖는 센서부와, 상기한 센서부의 가동단자들과 각각 전기적으로 연결되어 전원인가시 자화되는 1쌍의 전자석 및 이 전자석의 자력에 의해 이동하는 제1,2피스톤을 갖는 1쌍의 액츄에이터와, 상기한 액츄에이터들과 각각 관으로 연결되어 연통하는 실린더와 이 실린더내에 로드로 연결된 제1,2밸브 피스톤 및 이 로드에 연결되어 실린더 외측에 힌지점이 형성된 아암을 갖는 구동부와, 상기한 아암의 종단부에 연결되어 아암의 회동방향에 따라 이동하는 벌브 소켓을 갖는 헤드램프를 포함하여 이루어지며, 상기한 액츄에이터는 엔진의 흡기계통에서 부압을 형성하는 서지탱크측과 관으로 연통되어 상기한 센서부로 인가되는 전기적 신호에 의해 흡기게통의 진공압을 구동부의 실린더내로 작용시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 자동차의 헤드램프 변위조절 시스템.

Description

자동차의 헤드램프 변위조절 시스템
제1도는 본 발명에 의한 헤드램프 변위조절장치의 전체 구성을 나타내는 도면.
제2도는 본 발명에 관련하는 센서부 사시도.
제3도는 본 발명에 관련하는 진공가변수단의 부분 절개 사시도.
제4도는 본 발명에 관련하는 구동부의 리이드 밸브 확대 측단면도이다.
[발명의 분야]
본 발명은 자동차의 헤드램프 변위조절 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조향핸들의 조향방향에 따라 헤드램프의 조사방향을 변환시킬 수 있도록 한 헤드램프 변위조절 시스템에 관한 것이다.
[종래기술]
자동차의 헤드램프는 차체의 마운팅 브라켓트를 통하여 고정된 자세로 설치되는 것이 대부분이다.
따라서 주행중 선회를 하게 되면 운전자의 시야는 선회방향을 주시하게 되는데, 헤드램프의 불빛은 선회방향과는 무관하게 직진방향으로 조사된다.
이러한 것은 선회각이 완만한 경우는 큰 문제점이 없으나, 선회각이 큰 경우에는 진로방향을 확인할 수 없게 되므로 자칫 위험한 상태에 직면할 수 있다.
[발명의 요약]
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 조향핸들의 조향방향에 따라 헤드램프의 불빛을 조향방향으로 조사될 수 있도록 한 자동차의 헤드램프 변위조절 시스템을 제공하는 데 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여, 조향핸들과, 이 조향핸들의 조향축에 설치되어 함께 회전하는 가동단자 및 이 가동단자와 선택적으로 접촉하는 2개의 가동단자를 갖는 센서부와, 상기한 센서부의 가동단자들과 각각 전기적으로 연결되어 전원인가시 자화되는 1쌍의 전자석 및 이 전자석의 자력에 의해 이동하는 제1,2피스톤을 갖는 1쌍의 액츄에이터와, 상기한 액츄에이터들과 각각 관으로 연결되어 연통하는 실린더와 이 실린더내에 로드로 연결된 제1,2밸브 피스톤 및 이 로드에 연결되어 실린더 외측에 힌지점이 형성된 아암을 갖는 구동부와, 상기한 아암의 종단부에 연결되어 아암의 회동방향에 따라 이동하는 벌브소켓을 갖는 헤드램프를 포함하여 이루어지며, 상기한 액츄에이터는 엔진의 흡기계통에서 부압을 형성하는 서지탱크측과 관으로 연통되어 상기한 센서부로 인가되는 전기적 신호에 의해 흡기계통의 진공압을 구동부의 실린더내로 작용시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 자동차의 헤드램프 변위조절 시스템을 제공한다.
상기한 센서부의 가동단자는 조향축에 나사결합되어 고정단자와 접촉된 상태에서는 회동하지 않도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 헤드램프 변위조절 시스템을 제공한다.
상기한 구동부의 실린더는 제1,2밸브 피스톤이 선회할 수 있는 곡률로 휘어진 것을 특징으로 하는 자동차의 헤드램프 변위조절 시스템을 제공한다.
상기한 제1,2밸브 피스톤은 각각 탄성부재로 탄지되어 이동시 어느 일측의 탄성부재는 압촉되고, 타측의 탄성부재는 인장되는 것을 특징으로 하는 자동차의 헤드램프 변위조절 시스템을 제공한다.
상기한 조향축에는 기어전동으로 회전하는 나선축과, 이 나선축에 나사결합된 셔터부재와, 다수개의 슬릿이 형성된 격판이 진공챔버내에 위치하여 조향축의 회전에 따라 셔터부재가 승강하면서 슬릿의 개방정도를 조절하는 것을 특징으로 하는 자동차의 헤드램프 변위조절 시스템을 제공한다.
[발명을 실현하기 위한 구체적인 실시예]
제1도는 본 발명에 의한 헤드램프 변위조절 시스템의 전체 구성을 나타내는 도면으로서, 조향핸들(2)과, 이 조향핸들(2)의 회전방향을 감지하는 센서부(4)와, 이 조향핸들(2)의 회동에 따라 자동차의 흡기계에서 발생된 진공압을 조절하는 진공가변수단(6)과, 상기한 센서부(4)의 신호에 따라 선택적으로 작동하여 진공압을 유도하는 액츄에이터(8)(10) 및 이들 액츄에이터의 작동으로 유도되는 진공압에 의해 헤드램프를 좌우로 이동시키는 구동부(12)를 포함하여 이루어지고 있다.
상기한 센서부(4)는 제2도에 도시한 바와 같이 조향축(14)에 나사결합된 가동단자(16)와, 차체에 고정된 자세로 설치된 케이싱(18)과, 이 케이싱(18)내에 고정되어 가동단자(16)와 접촉할 수 있는 크기로 돌출되며 상기한 액츄에이터(8)(10)와 각각 전기적으로 연결되는 고정단자(20, 22)를 포함하여 이루어진다.
상기한 가동단자(16)를, 조향축(14)내로 관통하여 혼(horn)으로 연결되는 전원선(24)과 전기적으로 연결시키기 위하여 접촉단자(26)를 조향축(14)내에 매립하고 있다.
이러한 구성으로 자동차의 배터리 전원은 접촉단자(26)로 인가되어 이와 접초된 가동단자(16)로 인가되기 때문에 이 가동단자(16)가 정역방향으로 회동시 1쌍의 고정단자(20, 22)중 어느 하나의 고정단자측으로 전원을 공급할 수 있게 된다.
상기한 조향축(14)이 회전할 때 가동단자(16)는 함께 회전하게 되는데, 이때 가동단자(16)가 고정단자와 접촉하게 되면 이 가동단자(16)는 더 이상 회전을 하지 못하고 조향축(14)만 회전을 하게 된다.
이때 가동단자(16)는 조향축(14)과 나사결합되어 있기 때문에 조향축(14)에 형성된 나사산을 따라 상방향 또는 하방향으로 이동을 하게 되므로 어느 상태에서나 접촉단자(26)로 부터 전원을 공급받을 수 있다.
제3도는 진공가변수단(6)을 나타내는 도면으로서, 조향축(14)에 고정되어 함께 회전하는 구동기어(28)와 이 구동기어(28)와 치차결합되어 회전동력을 전달받는 피동기어(30)를 포함하여 이 피동기어(30)의 중심에는 나선축(32)이 고정되어 함께 회전할 수 있도록 되어 있다.
상기한 나선축(32)은 차체에 고정되는 진공챔버(34)내로 삽입되어 있는데, 이 나선축에 셔터부재(36)가 나사결합되어 이 나선축이 회동방향에 따라 상승하거나 하강할 수 있도록 되어 있다.
이러한 작동을 위하여 셔터부재(36)]은 진공챔버(34)내에서 회동하지 않고 승강작용만 할 수 있도록 다각형으로 형성하고 있다.
상기한 진공챔버(34)는 제1도를 통하여 이해될 수 있듯이 챔버의 좌측부분 아래측이 액츄에이터(8)(10)측으로 연결되고, 챔버의 우측부분이 흡기계통의 서지탱크와 연결되어 진공압이 작용할 수 있도록 되어 있다.
제3도에 도시된 진공가변수단(6)은 상기한 셔터부재(36)의 승강작용을 이용하여 액츄에이터(8)(10)로 작용되는 진공압을 조절하기 위한 것으로서, 셔터부재(36)의 일측으로 다수개의 슬릿(38)이 뚫려진 격판(40)이 세워져 설치되고 있다.
제1도에서 액츄에이터(8)(10)는 진공챔버(34)와 관(42, 44)으로 연결되어 진공압이 작용될 수 있도록 되어 있는데, 이 진공압이 어느 하나의 액츄에이터에 선택적으로 작용할 수 있도록 하기 위하여, 상기한 센서부(4)의 고정단자(20, 22)로 부터 전원을 공급받아 자화되는 전자석(46, 48)을 보유하고 있다.
이 전자석(46, 48)은 실린더(50, 52) 내측에 고정된 자세로 설치되어 있으며, 이와 대향하여 제1피스톤(54)과 제2피스톤(56)이 각각 탄성부재(58, 60)를 사이에 두고 설치되어 있다.
상기한 제1,2피스톤(54, 56)은 탄성부재(58, 60)의 탄성력에 의해 항시 도면에서 보아 좌측으로 위치하여 관(62, 64)으로 진공압이 작용하지 못하도록 한다.
그러나 전자석(46, 48)이 자화되면 그 자력에 의해 제1,2피스톤(54, 56)은 탄성부재(58, 60)를 압축시키면서 우측으로 이동하게 된다.
실질적으로 전자석의 자화는 센서부(4)에서 인가되는 전원에 의해 이루어지는 것이므로 동시에 2개의 전자석이 자화되지 않고 하나의 전자석만이 선택적으로 자화된다.
상기한 액츄에이터(8, 10)로 부터 이어지는 관(62, 64)은 구동부(12)의 실린더(66) 좌우로 연통하는 구조로 되어 있는데, 이 실린더(66)의 내측에는 로드(68)로 연결된 제1밸브 피스톤(70)과 제2밸브 피스톤(72)이 이동가능하게 위치하고 있다.
상기한 로드(68)에는 아암(74)이 결합되어 함께 이동할 수 있도록 되어 있는데, 이 아암(74)은 실린더(66)에 뚫려진 개구(76)를 통하여 외측으로 연장되고 있다.
이 개구를 통하여 연장되는 아암(74)에는 피니온(78)이 회전가능하게 설치되어 있으며, 이 피니온(78)은 차체에 고정된 랙(80)에 치차물림되어 아암(74)이 좌우로 요동할때 이끌려 가면서 회전할 수 있도록 되어 있다.
상기한 아암(74)은 더욱 연장되어 차체에 핀(82)을 통하여 힌지결합되어 아암(74)의 선회중심을 형성하도록 되어 있으며, 아암(74)의 종단부에는 헤드램프(84)의 벌브 소켓(86)이 연결되고 있다.
이러한 구성에 의해 아암(74)이 선회를 하게 되면 이 아암에 결합된 제1,2밸브 피스톤(70, 72)이 원호운동을 하게 되므로 상기한 실린더(66)는 원호상으로 휘어진 형상을 갖는다.
상기한 제1,2밸브 피스톤(70, 72)은 관(62, 64)을 통하여 실린더(66)내로 작용하는 진공압에 의해 이동하게 되는데, 진공압 해제시 원래의 위치로 복귀시키기 위하여 탄성부내(88, 90)로 탄지되고 있다.
또한 실린더(66)내에는 상기한 제1,2밸브 피스톤(70, 72)이 이동할 때 원활한 작용이 이루어질 수 있도록 대기압 포트(92, 94)가 형성되어 있다.
그리고 상기한 제1,2밸브 피스톤(70, 72)은 제4도에 도시한 바와 같이 어느 일측으로 이동시 이들 피스톤의 이동방향에 대하여 반대로 부압이 작용하지 않도록 하기 위하여 리이드 밸브(96, 98)를 갖고 있다.
이 리이드 밸브(96, 98)는 제1,2밸브 피스톤(70, 72)에 뚫려진 구멍(100, 102)을 개폐하기 위한 것으로서, 탄성체의 판이 일측단은 피스톤에 고정부착되고 타측단은 자유단으로 이루어져 공기압이나 부압에 의해 열려질 수 있는 구조로 된다.
한편 진공가변수단(6)의 진공챔버(34)는 호스등을 통하여 엔진의 흡기계통에 설치되는 서지탱크(104)와 연통하는 구조로 되어 있으며, 필요시 진공압을 저장할 수 있는 진공탱크(106)와도 연통하는 구조로 된다.
이와 같이 이루어지는 본 발명의 헤드램프 변위조절 시스템은, 조향핸들(2)을 돌리게 되면 조향축(14)이 회전하면서 가동단자(16)를 회동시키게 된다.
이때 회동방향에 따라 가동단자(16)는 제2도에서 볼때 고정단자(20, 22)중에서 어느 하나의 고정단자와 접촉하여 전기적으로 통전된 상태를 유지하면서 더 이상의 회전은 이루어지지 않게 된다.
그것은 고정단자들이 차체에 부착된 케이싱(18)에 고정되어 있기 때문인데, 이러한 상태에서 조향핸들(2)은 더욱 회전할 수 있다.
이러한 상태에서 조향핸들(2)이 회전을 하게 되면 가동단자(16)는 조향축(14)과 나사결합되어 있기 때문에 나서선의 방향에 따라 상측이나 하측으로 이동하게 된다.
그렇지만 조행측(14)에는 배터리와 연결되어 항시 전원을 공급받는 접촉단자(26)가 있기 때문에 고정단자로 전원은 공급된다.
이러한 작용으로 예를들어 고정단자(20)와 가동단자(16)가 접촉한 상태라면, 배터리의 전원이 액츄에이터(8)의 전자석(46)으로 공급되면서 자화를 시키게 된다.
그러면 전자석(46)의 자력에 의해 제1피스톤(54)이 탄성부재(58)를 압축하면서 실린더(50)를 통하여 관(42)와 관(62)를 연통시키게 된다.
이때 제2피스톤(56)은 관(64)으로 연결되는 통로를 차단하고 있으므로 관(44)과 연통하지 않는 상태로 있게 된다.
그런데 조향축(14)에는 제3도에 도시한 바와 같이 진공가변수단(6)이 설치되어 있기 때문에, 이때 조향축(14)의 회전력에 의해 셔터부재(36)가 나선축(32)을 따라 상승하게 된다.
그러면 격판(40)에 뚫려진 슬릿(38)의 열림수가 많아지게 되므로 서지탱크(104)로 부터 작용하는 부압이 진공챔버(34)를 통하여 관(42)으로 작용하여 액츄에이터(8)의 실린더(50)내로 작용하게 된다.
이 실린더(50)내로 작용하는 진공은 관(62)을 통하여 구동부(12)의 실린더(66)내로 작용하면서 제1밸브 피스톤(70)에 작용하여 이 피스톤을 잡아 당기게 된다.
이러한 작용으로 로드(68)로 연결된 제1,2밸브 피스톤(70, 72)은 도면에서 보아 상측으로 이동하면서 탄성부재(88)를 압축시키고 동시에 또다른 탄성부재(90)는 인장시키게 된다.
이와 같이 제1,2밸브 피스톤(70, 72)이 이동하면서 로드(68)에 연결된 아암(74)을 밀게 되므로 이 아암(74)은 핀(82)을 중심으로 선회하게 되는데, 이때 피니온(78)은 랙(80)위를 회전하면서 이동하게 된다.
따라서 아암(74)의 종단부에 연결된 벌브 소켓(86)이 로드(68)의 이동방향과 반대 방향으로 이동하면서 헤드램프의 조사방향을 변환시키게 된다.
상기한 구동부(12)의 제1,2밸브 피스톤(70, 72)이 이동할때 제2밸브 피스톤(72)의 리이드 밸브(98)는 대기포트(94)로 유입되는 대기압에 의해 열려지기 때문에 제2밸브 피스톤(72)이 이동하는데 영향을 주지 않게 된다.
그리고 진공압이 해제시 압축 및 인장되었던 탄성부재들의 복원력에 의해 제1,2밸브 피스톤(70, 72)이 초기의 위치로 돌아가게 되는데, 이때 탄성부재의 진동에 의해 헤드램프로 전달되는 진동은, 피니온(78)이 랙(80)위를 회전할 수 있만큼 힘을 가하지 못하게 되므로 헤드램프는 진동하지 않는다.
이상은 액츄에이터(8)만이 작용할 때의 작도을 설명한 것이나 다른 액츄에이터(10)가 작동할때는 작용방향만이 반대로 되어 헤드램프의 조사방향이 상기한 설명과는 반대로 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 헤드램프 변위조절 시스템은, 조향핸들의 조향방향에 따라 헤드램프의 조사방향을 선회측으로 변환시킬 수 있으므로 특히 야간주행시 시계확보를 할 수 있어 시계확보가 용이치 않음으로서 발생될 수 있는 안전사고를 방지할 수 있다.

Claims (5)

  1. 조향핸들과, 이 조향핸들의 조향축에 설치되어 함께 회전하는 가동단자 및 이 가동단자와 선택적으로 접촉한은 2개의 가동단자를 갖는 센서부와, 상기한 센서부의 가동단자들과 각각 전기적으로 연결되어 전원인가시 자화되는 1쌍의 전자석 및 이 전자석의 자력에 의해 이동하는 제1,2피스톤을 갖는 1쌍의 액츄에이터와, 상기한 액츄에이터들과 각각 관으로 연결되어 연통하는 실린더와 이 실린더내에 로드로 연결된 제1,2밸브 피스톤 및 이 로드에 연결되어 실린더 외측에 힌지점이 형성된 아암을 갖는 구동부와, 상기한 아암의 종단부에 연결되어 아암의 회동방향에 따라 이동하는 벌브 소켓을 갖는 헤드램프를 포함하여 이루어지며, 상기한 액츄에이터는 엔진의 흡기계통에서 부압을 형성하는 서지탱크측과 관으로 연통되어 상기한 센서부로 인가도는 전기적 신호에 의해 흡기계통의 진공압을 구동부의 실린더내로 작용시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 자동차의 헤드램프 변위조절 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 센서부의 가동단자는 조향축에 나사결합되어 고정단자와 접촉된 상태에서는 회동하지 않도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 헤드램프 변위조절 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 구동부의 실린더는 제1,2밸브 피스톤이 선회할 수 있는 곡률로 휘어진 것을 특징으로 하는 자동차의 헤드램프 변위조절 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 제1,2밸브 피스톤은 각각 탄성부재로 탄지되어 이동시 어느 일측의 탄성부재는 압축되고, 타측의 탄성부재는 인장되는 것을 특징으로 하는 자동차의 헤드램프 변위조절 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 조향축에는 기어전동으로 회전하는 나선축과, 이 나선축에 나사결합된 셔터부재와, 다수개의 슬릿이 형성된 격판이 진공챔버내에 위치하여 조향축의 회전에 따라 셔터부재가 승강하면서 슬릿의 개방정도를 조절하는 것을 특징으로 하는 자동ㄴ차의 헤드램프 변위조절 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100448760B1 (ko) * 1997-12-30 2005-01-17 현대자동차주식회사 전자석을 이용한 동력조향장치
KR100552728B1 (ko) * 2003-05-21 2006-02-20 현대자동차주식회사 자동차의 동력조향장치

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