KR100397537B1 - 가스방전등의 선택적인 조사가 가능한 차량용 전조등 - Google Patents

가스방전등의 선택적인 조사가 가능한 차량용 전조등 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가스방전등의 선택적인 조사가 가능한 차량용 전조등에 관한 것이다.
본 발명은 내측에 수용공간부(11)를 갖는 원통형의 하우징(10)과, 하우징(10)의 입구측에 결합되고 측면 중앙에 발광유니트(70)의 외부 인출을 위한 인출공(81) 및 외주 둘레 삼방향에 고정편(82)이 형성된 지지캡(80)과, 지지캡(80)의 측면에 고정되어 지지캡(80)의 외부로 인출된 발광유니트(70)의 출몰을 안내하기 위한 안내부재(90)와, 하우징(10)의 수용공간부(11)에 수용되고 측면 중앙에 발광유니트(70)의 저부가 고정되며 중반부에 걸림단(51) 및 후단부 중앙에 마그네트(60)가 고정된 마운트(50)와, 하우징(10)의 수용공간부(11)에 수용된 상태로 마운트(50)와 인접한 부위에 설치되며 자장에 의한 마그네트(60)의 후방이동을 위해 측면 중앙에 안내공(31)이 형성된 코일(30)과, 마운트(50)와 코일(30)사이에 개재된 상태로 설치된 압축스프링(40) 및 하우징(10)의 후단부 내측을 밀폐시켜 주기 위한 커버(20)가 포함되어 구성된 구조이다.
본 발명은 플레밍의 왼손법칙을 적용한 간단한 동작구조로 단일의 발광유니트를 이용하여 야간주행을 위한 하이빔(High Beam)과 대향하는 차량과 교차시 필요한 로우빔(Low Beam)을 선택적으로 조사할 수 있다.
또한, 본 발명은 할로겐전구를 사용하는 기존의 차량에 구조적인 변형이 요구됨이 없이 간단히 교체사용 할 수 있는 장점과 아울러 현재 고급승용차에만 적용되고 있는 가스방전등을 일반승용차에도 손쉽게 적용할 수 있는 기회를 부여할 수 있다.

Description

가스방전등의 선택적인 조사가 가능한 차량용 전조등{A headlight for car possible selective irradiation of gas discharge lamp}
본 발명은 가스방전등의 선택적인 조사가 가능한 차량용 전조등에 관한 것이다.
본 발명은 간단한 구조로 단일의 발광유니트를 이용하여 야간주행을 위한 하이빔(High Beam)과 대향하는 차량과 교차시 필요한 로우빔(Low Beam)을 선택적으로 조사할 수 있도록 한 것이다.
일반적으로 자동차의 전방에는 야간에 전방의 시야를 확보할 수 있도록 전조등이 장착되는데, 전조등은 법령으로 정한 광도를 가지고 있어야 하고, 대향하는 차량과 교차 할 때 상대방 운전자에게 눈부심을 주지 않는 성능을 가지고 있어야 한다.
즉 주행시에는 가능한 멀리까지 시야를 확보 할 수 있도록 주행빔(이른바 상향빔 또는 하이빔)이 형성되어야 하고, 교차시에는 상대방 운전자에게 눈부심을 주지 않으면서도 어느정도 전방의 시야를 확보 할 수 있도록 교차빔(이른바 하향빔 또는 로우빔)이 형성될 수 있어야 한다.
종래에 주로 사용하던 할로겐램프는 하나의 램프안에 하이빔용 필라멘트와 그릇형태의 용기 안쪽으로 설치된 로우빔용 필라멘트 이 두 개의 필라멘트가 동시에 내장되어 있어 필요시 주행빔과 교차빔을 선택적으로 사용할 수 있도록 하고 있다.
그러나 이와같이 하나의 램프안에 두 개의 필라먼트를 설치된 할로겐전구 타입의 전조등을 사용하게 되는 경우 현재 널리 제공되고 있는 가스방전등과 비교하여 성능면에서 기대 이하의 효과를 발휘하고 있는 실정이기 때문에 기존 할로겐 전구보다 약 3배 이상 밝고 물체의 식별이 용이한 백색광이며 전력소모는 2/3 수준이면서도 반영구적인 수명을 갖는 가스방전등을 채택하고자 하는 추세이나 1개의 전조등에 1개의 전구만을 이용해야 하는 구조적인 한계에 부딪치고 있다.
이는 구조적으로 2개의 필라멘트 즉 로우빔과 하이빔 양쪽을 만족할 수 있는 2개의 발광유니트를 가진 가스방전등의 개발이 불가능하기 때문이다.
이를 위해 일부에서는 소형모터를 이용하여 발광유니트를 순간적으로 이동시켜 상향 및 하향 이동식으로 사용하고자 하는 시도가 있었으나 모터의 회전을 직선운동으로 바꾸어야 하는 기계적인 메카니즘의 복잡성과 원가부담 느린동작시간 등의 결함이 노출되어 가스방전등의 성능을 충분히 활용하고 있지 못하는 실정이다.
본 발명은 간단한 구조로 단일의 발광유니트를 이용하여 야간주행을 위한 하이빔(High Beam)과 대향하는 차량과 교차시 필요한 로우빔(Low Beam)을 선택적으로 조사할 수 있도록 함을 목적으로 한다.
이를 위해 본 발명은 단일의 발광유니트를 야간주행시 통상적인 스위치의 조작에 의해 교차빔(하향등 또는 로우빔)으로 점등되도록 함은 물론 필요시 딤머스위치의 조작에 의해 발광유니트의 위치를 코일과 마그네트의 자장에 의한 플레밍의왼손법칙에 따라 발광유니트를 코일쪽방향으로 신속히 이동시켜 발광부를 포물면 반사경의 초점과 정확히 일치되게 하여 주행빔(상향등 또는 하이빔) 상태로 간단히 전환시킬 수 있도록 함으로서 전조등의 선택적인 조사가 이루어 질 수 있도록 함을 이루고자 하는 기술적 과제로 한다.
도 1은 본발명의 사시도
도 2는 본 발명의 분리사시도
도 3은 본 발명의 단면구성도로서,
3a는 전조등이 로우빔으로 동작되는 상태
3b는 전조등이 하이빔으로 동작되는 상태
도 4는 본 발명의 설치상태를 나타내기 위한 단면구성도로서,
4a는 전조등이 로우빔으로 조사되는 상태
4b는 전조등이 하이빔으로 조사되는 상태
도 5는 플레밍의 왼손법칙을 나타내기 위한 참고도
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10 : 하우징 11 : 수용공간부
20 : 캡 30 : 코일
31 : 안내공 40 : 압축스프링
50 : 마운트 51 : 걸림단
60 : 마그네트 70 : 발광유니트
80 : 지지캡 81 : 인출공
82 : 고정편 90 : 안내부재
91 : 호형가이드 S : 나사
본 발명은 내측에 수용공간부(11)를 갖는 원통형의 하우징(10)과, 하우징(10)의 입구측에 결합되고 측면 중앙에 발광유니트(70)의 외부 인출을 위한 인출공(81) 및 외주 둘레 삼방향에 고정편(82)이 형성된 지지캡(80)과, 지지캡(80)의 측면 일측에 저부가 나사(S)로 고정되며 돌출된 부위 안쪽으로 발광유니트(70)의 외주연 일부가 슬라이딩 가능하게 지지되는 호형가이드(91)가 일체로 형성된 안내부재(90)와, 하우징(10)의 입구측에 수용되고 측면 중앙에 발광유니트(70)의 후단부가 고정되며 중반부에 걸림단(51)이 형성되어 이에 압축스프링(40)의 일단이 지지되는 마운트(50)와, 마운트(50)의 후단부에 고정된 상태로 자장에 의해 후방으로 이동가능하게 결합된 마그네트(60)와, 하우징(10)의 내주연 안쪽에 설치되고 압축스프링(40)의 타단이 측면에 지지된 상태로 설치되며 자장에 의한 마그네트(60)의 후방이동을 위해 측면 중앙에 안내공(31)이 형성된 코일(30)과, 코일(30)을 지지함과 동시에 하우징(10)의 후단부 내측을 밀폐시켜 주기 위한 커버(20)를 포함한 일련의 관련구성을 제공한다.
첨부도면 도 1은 본발명의 사시도, 도 2는 본 발명의 분리사시도, 도 3은 본발명의 단면구성도로서, 3a는 전조등이 로우빔으로 동작되는 상태, 3b는 전조등이 하이빔으로 동작되는 상태, 도 4는 본 발명의 설치상태를 나타내기 위한 단면구성도로서, 3a는 전조등이 로우빔으로 조사되는 상태, 3b는 전조등이 하이빔으로 조사되는 상태 도 5는 플레밍의 왼손법칙을 나타내기 위한 참고도를 나타내고 있다.
본 발명은 원통형의 하우징(10)은 수용공간부(11) 후단부 내측에 삽입된 상태로 고정되는 코일(30)의 설치 및 하우징(10)의 밀폐를 위한 커버(20)를 결합하고 있다.
한편, 하우징(10)의 입구측에는 하우징(10)의 고정을 양호히 하면서 이를 포물면 반사경에 안정되게 결합시켜 줄 수 있도록 한 지지캡(80)이 고정되는 바, 지지캡(80)은 측면 중앙에 발광유니트(70)의 외부 인출을 위한 인출공(81) 및 외주 둘레 삼방향에 고정편(82)이 형성되어 상기 인출공(81)을 통해 발광유니트(70)를 하우징(10)의 내외측으로 출몰시켜 주게 된다.
이때 지지캡(80)에는 발광유니트(70)의 이동을 자연스럽게 안내하기 위한 안내부재(90)가 결합되어 지지캡(80)의 측면 일측에 저부가 나사(S)로 고정되며 상부 안쪽으로 형성된 호형가이드(91)의 내측에서 발광유니트(70)의 외주연 일부가 수용된 상태로 슬라이딩 이동될 수 있도록 하고 있다.
그리고 본 발명은 측면 중앙에 발광유니트(70)의 저부가 고정되며 중반부에 걸림단(51)이 형성되어 이에 압축스프링(40)의 일단이 지지되는 마운트(50)가 하우징(10)의 입구측에 수용되며 그 후단부에는 마그네트(60)를 결합하여 자장에 의해 발광유니트(70)가 결합된 마운트(50)가 동시에 후방으로 이동될 수 있도록 하고 있다.
이는 수용공간부(11)의 후단부 내측에 결합된 코일(30)과 마그네트(60)에 의한 상호 당김작용에 의해 발광유니트(70)의 위치 즉 발광초점을 전환시켜 주기 위한 작용을 하게 되는 것으로 딤머스위치의 조작에 의한 발광유니트(70)의 위치를 코일(30)과 마그네트(60)의 자장에 의한 플레밍의 왼손법칙에 의해 발광유니트(70)를 후방으로 순간적으로 이동시켜 발광부를 반사경의 초점과 정확히 일치될 수 있도록 하고 있는 것이다.
물론 이러한 작용은 하이빔에서 로우빔 상태로 다시 전환하고자 스위치를 다시 조작하게 되면 코일(30)에 공급된 전류가 즉시 차단되어 마운트(50)의 걸림단(51)과 코일(30)의 일측면에 탄력적으로 개재된 압축스프링(40)의 탄발력에 의해 다시 원상태로 신속히 복귀되는 것이다.
이하 본 발명의 작용을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 하우징(10)의 수용공간부(11)에 발광유니트(70)의 저부가 고정된 마운트(50)와 하우징(10)의 내주연 후단부에 삽입된 상태로 설치된 코일(30)사이에 압축스프링(40)이 개재된 상태로 설치되어 운전자가 필요에 의해 주행빔 즉 하이빔을 켜고자 헤드램프의 딤머스위치를 온시키는 순간 코일(30)에 전류가 흘러 코일(30)내에서는 자장이 형성되고 이 자장에 의해 마운트(50)에 결합된 마그네트(60)가 코일(30)의 안내공(31)으로 흡인되면서 발광유니트(70)가 마운트(50)와 함께 수용공간부(11)의 안쪽으로 이동됨에 따라 발광유니트(70)의 발광초점이 도 4b와 같은 위치로 이동되게 된다.
이와같은 이동원리는 힘의 세기와 방향 및 전류와 자기장의 방향을 정의한 플레밍의 왼손법칙에서와 같이 영구자석의 두 전극사이에 코일(30)을 두고 코일(30)에 전류를 인가시켜 주게 되면 코일(30)은 어느 일정한 방향으로 움직이려는 힘이 발생된다는 점을 이용하여 발광유니트(70)가 고정된 마운트(50)를 마그네트(60)의 자력에 의해 코일(30)쪽으로 이동시켜 줄 수 있게 되는 것이다.
물론 스위치를 다시 교차빔 즉 로우빔상태로 복귀시켜 주게되면 코일(30)에 공급된 전류가 차단되면서 발광유니트(70)가 고정된 마운트(50)가 압축스프링(40)의 탄발력에 의해 원상태로 복귀되며 이때 코일(30)과 마그네틱 사이에 발생하는 힘은 플레밍의 왼손법칙에 의한 동력구현 원리에 따라 하우징(10)의 내측 후방에 고정상태로 설치된 코일(30)쪽으로 발광유니트(70)가 고정된 마운트(50)가 이에 결합된 마그네트(60)의 자력에 의해 코일(30)쪽으로 이동되어 결국 마운트(50)에 고정된 발광유니트(70)의 초점을 용이하게 전환시킬 수 있게 되는 극히 간단한 동작구조로 단일의 발광유니트(70)를 전자적으로 이동시켜 마치 2개의 발광부를 가진 것과 같은 작용을 하게될 뿐만 아니라 가스방전등의 성능을 최대한 발휘할 수 있게 하는 것이다.
이상에서와 같이 본 발명은 특정의 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 수 있을 것이다.
본 발명은 플레밍의 왼손법칙을 적용한 간단한 동작구조로 단일의 발광유니트를 이용하여 야간주행을 위한 하이빔(High Beam)과 대향하는 차량과 교차시 필요한 로우빔(Low Beam)을 선택적으로 조사할 수 있다.
또한, 본 발명은 할로겐전구를 사용하는 기존의 차량에 구조적인 변형이 요구됨이 없이 간단히 교체사용 할 수 있는 장점과 아울러 현재 고급승용차에만 적용되고 있는 가스방전등을 일반승용차에도 손쉽게 적용할 수 있는 기회를 부여할 수 있다.

Claims (4)

  1. 내측에 수용공간부(11)를 갖는 원통형의 하우징(10)과, 하우징(10)의 입구측에 결합되고 측면 중앙에 발광유니트(70)의 외부 인출을 위한 인출공(81) 및 외주 둘레 삼방향에 고정편(82)이 형성된 지지캡(80)과, 지지캡(80)의 측면에 고정되어 지지캡(80)의 외부로 인출된 발광유니트(70)의 출몰을 안내하기 위한 안내부재(90)와, 하우징(10)의 수용공간부(11)에 수용되고 측면 중앙에 발광유니트(70)의 저부가 고정되며 중반부에 걸림단(51) 및 후단부 중앙에 마그네트(60)가 고정된 마운트(50)와, 하우징(10)의 수용공간부(11)에 수용된 상태로 마운트(50)와 인접한 부위에 설치되며 자장에 의한 마그네트(60)의 후방이동을 위해 측면 중앙에 안내공(31)이 형성된 코일(30)과, 마운트(50)와 코일(30)사이에 개재된 상태로 설치된 압축스프링(40) 및 하우징(10)의 후단부 내측을 밀폐시켜 주기 위한 커버(20)가 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 가스방전등의 선택적인 조사가 가능한 차량용 전조등.
  2. 제 1 항에 있어서, 안내부재(90)는 지지캡(80)의 측면 일측에 저부를 나사(S)로 고정하며 돌출된 부위 안쪽으로 발광유니트(70)의 외주연 일부가 수용된 상태로 슬라이딩 가능하게 지지되는 호형가이드(91)를 일체로 형성하여 됨을 특징으로 하는 가스방전등의 선택적인 조사가 가능한 차량용 전조등.
  3. 제 1 항에 있어서, 마운트(50)는 하우징(10)의 입구측에 수용하고 코일(30)은 하우징(10)의 내주연 후단부에 고정된 상태로 설치하여 코일(30)에 인가된 전류에 의해 마그네트(60)가 고정된 마운트(50)가 마그네트(60)의 자장에 의해 코일(30)쪽으로 이동가능하게 구성하여 됨을 특징으로 하는 가스방전등의 선택적인 조사가 가능한 차량용 전조등.
  4. 제 1 항에 있어서, 압축스프링(40)은 일단을 마운트(50)의 걸림단(51)에 그리고 타단을 코일(30)의 측면에 지지된 상태로 설치하여 마운트(50)를 지지캡(80)쪽으로 항시 탄력적으로 밀어주도록 구성하여 됨을 특징으로 하는 가스방전등의 선택적인 조사가 가능한 차량용 전조등.
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