KR100438685B1 - 자동차의 헤드램프 - Google Patents

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KR100438685B1
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후루야다카유키
이와모토긴야
오자키기요타카
우메자키겐조
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이치코 고교가부시키가이샤
닛산 지도우샤 가부시키가이샤
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Abstract

자동차의 헤드램프에 있어서, 반사경은 광축 상부에 위치하는 상부 반사경 부재와 광축을 구비하는 하부 반사경 부재로 나뉜다; 상부 반사경은 회전가능하고, 확산 광도 분포 패턴을 형성하기 위한 반사면이 마련된다; 하부 반사경 부재는 광원 전구가 마련되며, 회전가능하고, 기준 광도 분포 패턴을 형성하기 위한 반사면이 마련된다. 그러므로, 확산 광도 분포 패턴과 기준 광도 분포 패턴은 독립적으로 또는 동시에 상부 반사경 부재와 하부 반사경 부재를 회전시킴으로써 독립적으로 또는 동시에 변화될 수 있다. 따라서, 자동차가 커브 길을 주행할 때 가시도가 향상된다.

Description

자동차의 헤드램프{Headlamp of automobile}
본 발명은 자동차의 커브 각도(curving angle)를 기초로 하여 빛의 조명 방향과 조명 범위를 변화시킴으로써 광도(luminous intensity) 분포 패턴이 변하는 자동차의 헤드램프에 관한 것으로, 특히 자동차가 커브 길을 주행할 때 가시도가 향상되도록 확산 광도 분포 패턴과 수렴 광도 분포 패턴이 각각 고정된 기준 광도 분포 패턴에 대하여 독립적으로 또는 동시에 변하는 자동차의 헤드램프에 관한 것이다.
본 명세서와 도면에서는, 참조 부호 "L"은 운전자가 앞쪽을 향하는 경우에 "왼쪽"을 표시하고, 참조 부호 "R"은 운전자가 앞쪽을 향하는 경우에 "오른쪽"을 표시하며, 참조 부호 "U"는 운전자가 앞쪽을 향하는 경우에 "위쪽"을 표시하고, 참조 부호 "D"는 운전가가 앞쪽을 향하는 경우에 "아래쪽"을 표시한다.
또한, 참조 부호 "z-z"는 광축을 표시하고, 참조 부호 "HL-HR"과 "HR-HL"은 광축 z-z에 수평한 "수평축"이나 광도 분포 패턴의 "수평축"을 표시하고, 참조 부호 "VU-VD"는 광축 z-z에 수직한 "수직축"이나 광도 분포 패턴의 "수직축"을 표시한다.
이러한 유형의 자동차의 헤드램프에는 일반적으로 광원 전구, 움직일 수 있는 반사경 및, 움직일 수 있는 반사경을 회전시키기 위한 구동수단이 마련되는데, 여기서 움직일 수 있는 반사경은 광원 전구로부터 나온 빛의 조명 방향과 조명 범위가 변화됨으로써 그 결과 광도 분포 패턴이 변화되도록 구동 수단에 의해 회전한다. 그런 자동차의 헤드램프로서, 아래에 열거된 명세서, 예를 들면, 일본 특허 공고 제 5-23216호, 일본 특허 출원 공개 제 8-183385 호 및, 일본 특허 출원 공개제 11-78675 호가 있다.
그러나 위에서 언급된 종래 자동차의 헤드램프는 각각 광도 분포 패턴의 일부만이 단순히 변하도록 구성되어 있다.
본 발명은 그런 관점으로 달성되었다.
그러므로, 자동차가 커브 길을 주행할 때 가시도가 향상될 수 있도록 확산 광도 분포 패턴과 기준 광도 분포 패턴이 서로 독립적으로 또는 동시에 변할 수 있는 자동차의 헤드램프를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
도 1은 본 발명의 자동차 헤드램프의 제 1 구현예를 나타내는 주요 부분(반사경)의 수직 단면도로서 도 2의 선 Ⅰ-Ⅰ을 따라 취해진 단면도이다.
도 2는 주요 부분의 정면도이다.
도 3은 도 2에서 화살표 Ⅲ의 방향으로 도시된 도면이다.
도 4a는 제 1 구현예에서 자동차가 고속 주행 상황에서 오른쪽으로 커브를 그릴 때 얻어진 광도 분포 패턴의 평면 설명도이다.
도 4b는 제 1 구현예에서 광도 분포 패턴의 정면 설명도이다.
도 5a는 제 1 구현예에서 자동차가 중간속도 주행 상황에서 오른쪽으로 커브를 그릴 때 얻어진 광도 분포 패턴의 평면 설명도이다.
도 5b는 제 1 구현예에서 광도 분포 패턴의 정면 설명도이다.
도 6a는 제 1 구현예에서 자동차가 저속 주행 상황에서 오른쪽으로 커브를 그릴 때 얻어진 광도 분포 패턴의 평면 설명도이다.
도 6b는 제 1 구현예에서 광도 분포 패턴의 정면 설명도이다.
도 7은 제 1 구현예에서 자동차가 교차점(crossing point)에서 왼쪽이나 오른쪽으로 회전할 때 광도 분포 패턴의 평면 설명도이다.
도 8은 본 발명의 자동차의 헤드램프의 제 2 구현예를 나타내는 주요 부분(반사경)의 수직 단면도이다.
도 9a는 제 2 구현예에서 자동차가 고속 주행 상황에서 오른쪽으로 커브를 그릴 때 얻어진 광도 분포 패턴의 평면 설명도이다.
도 9b는 제 2 구현예에서 광도 분포 패턴의 정면 설명도이다.
도 10a는 제 2 구현예에서 자동차가 중속 주행 상황에서 오른쪽으로 커브를 그릴 때 얻어진 광도 분포 패턴의 평면 설명도이다.
도 10b는 제 2 구현예에서 광도 분포 패턴의 정면 설명도이다.
도 11a는 제 2 구현예에서 자동차가 저속 주행 상황에서 오른쪽으로 커브를 그릴 때 얻어진 광도 분포 패턴의 평면 설명도이다.
도 11b는 제 2 구현예에서 광도 분포 패턴의 정면 설명도이다.
도 12는 제 2 구현예에서 자동차가 교차점에서 왼쪽이나 오른쪽으로 회전할 때 광도 분포 패턴의 평면 설명도이다.
도 13은 본 발명의 자동차의 헤드램프의 제 3 구현예를 나타내는 주요 부분(반사경)의 수직 단면도이다.
도 14는 본 발명의 자동차의 헤드램프를 사용하기 위한 작동 흐름도이다.
도 15는 도 14에서의 일부 단계가 개량된 단계로 대체되는 본 발명의 자동차의 헤드램프를 사용하기 위한 또 다른 작동 흐름도이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 특징에 따른 자동차의 헤드램프에 있어서, 반사경은 헤드램프의 광축 위쪽에 위치하는 상부 반사경 부재와 광축을 포함하는 하부 반사경 부재로 나뉜다; 상부 반사경 부재는 회전가능하고 확산 광도 분포 패턴을 형성하기 위한 반사면이 마련된다; 하부 반사경 부재는 광원 전구가 마련되고 회전가능하며 기준 광도 분포 패턴을 형성하기 위한 반사면이 마련된다.
결과적으로, 이러한 특징의 자동차의 헤드램프에서, 상부 반사경 부재와 하부 반사경 부재는 확산 광도 분포 패턴과 기준 광도 분포 패턴이 독립적으로 또는 동시에 변할 수 있도록 독립적으로 또는 동시에 회전된다. 따라서, 자동차가 커브 길을 주행할 때 가시도가 향상된다.
첨부한 도면과 관련되어 읽혀질 때 본 발명의 상기한 목적 및 그 이상의 목적과 신규한 특징들은 다음의 상세한 설명으로 부터 보다 완전하게 이해될 것이다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 구현예가 아래에서 상세하게 기술될 것이다. 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다. 이하에서, 본 발명에 따른 자동차 헤드램프의 3개 구현예가 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다.
도 1 내지 도 7은 본 발명의 자동차의 헤드램프의 제 1 구현예를 도시한다. 도면에서, 참조번호 1 과 3은 반사경 부재를 나타낸다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 반사경은 두 개의 부재, 즉 수평선 HR-HL에 평행한 수평선을 따라, 헤드램프의 축 선 z-z 위에 위치하는 상부 반사경 부재 (1)과 축 선 z-z를 포함하는 하부 반사경 부재 (3)으로 나뉜다.
하부 반사경 부재 (3)은 램프 하우징(미도시)에 대하여 회전가능하다. 즉, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 측방향에서 보아 실질적으로 채널 형상을 가지는 고정 브래킷 (31)이 램프 하우징에 고정된다. 하부 반사경 부재 (3)와 회전 브래킷 (11)은 베어링 부분 (33)을 통하여 고정 브래킷 (31) 상에 장착된다. 구동 수단으로서의 역할을 하는 제 1 구동 모터 (M1)은 고정 브래킷 (31)에 고정된다. 웜과 웜 휠(기어 부분의 일부가 평탄면에 형성되어 있다)을 구비하는 제 1 회전력 전달 메카니즘 (51)은 제 1 구동 모터 (M1)과 회전 브래킷 (11)사이에 개재된다. 결과적으로, 하부 반사경 부재 (3)은 램프 하우징에 대하여 회전 가능하게 된다. 또한, 하부 반사경 부재 (3)은 후술하는 상부 반사경 부재 (1)의 반사면 (10) 및/또는 하부 반사경 부재 (3)의 반사면 (30)의 초점 (F)의 부근을 통과하는 수직 축 (VU-VD)에 대략 평행한 제 1 축 (V1-V1)을 중심으로 왼쪽 및 오른쪽 방향으로 회전가능하다.
광원 전구로서의 역할을 하는 방전 램프(4)(금속 할로겐 램프 등과 같은 고압 금속 증기 방전 램프, 고 강도 방전 램프(HID) 또는 기타)가 하부 반사경 부재 (3)의 실질적으로 중심 부분에 부착/탈착 가능하게 장착된다. 또한, 차량 교행을 위한 소정의 하향 빔(low beam)에 대한 광도 분포 패턴 (LP)을 형성하기 위한 반사면 (30)이 하부 반사경 부재 (3)의 내면에 마련된다. 소정의 하향 빔에 대한 광도 분포 패턴 (LP)은 기준 광도 분포 패턴으로 한정된다. 부수적으로, 소정의 하향 빔에 대한 상기 광도 분포 패턴 (LP)은, 도 4b에서는 실선과 점선으로 도시되고, 도 5b 및 도 7에서는 점선으로 도시되며, 도 6b에서는 실선과 부분적인 점선으로 도시된 형상으로 형성된다.
상부 반사경 부재 (1)는 회전 브래킷 (11)에 대하여 회전가능하다. 즉, 샤프트 부분 (13)이 상부 반사경 부재 (1)에 고정된다. 한편, 구동 수단으로서의 역할을 하는 제 2 구동 모터 (M2)는 회전 브래킷 (11)에 고정된다. 웜과 웜 휠(기어의 일부가 평탄면에 형성되어 있다)을 구비하는 제 2 회전력 전달 메카니즘 (52)은 제 2 구동 모터 (M2)와 샤프트 부분 (13)사이에 개재된다. 결과적으로, 상부 반사경 부재 (1)는 회전 브래킷 (11)에 대하여 회전 가능하게 된다. 또한, 상부 반사경 부재 (1)는 후술하는 상부 반사경 부재 (1)의 반사면 (10) 및/또는 하부 반사경 부재 (3)의 반사면 (30)의 초점 (F)의 부근을 통과하는 수직축 (VU-VD)에 대하여 후방으로 경사진 제 2 축 (V2-V2)을 중심으로 왼쪽 및 오른쪽 방향으로 회전가능하다.
확산 광도 분포 패턴 (WP)을 형성하기 위한 반사면 (10)은 상부 반사경 부재(1)의 내면에 마련된다. 부수적으로, 상기 확산 광도 분포 패턴 (WP)은 도 5a 및 5b에서 실선의 부분으로 도시되거나, 또는 도 6a, 도 6b 및 도 7에서 점선의 외부로 돌출한 실선으로 도시된 형상으로 형성되며, 소위 눈을 아래로 내려뜨는(eye slanting downward) 형상이다.
스테핑 모터가 각 제 1 구동 모터 (M1) 및 제 2 구동 모터 (M2)로 사용된다. 이러한 스테핑 모터는 부재로 하여금 구동되는 부재(본 구현예에서는, 상기 부재는 상부 반사경 부재, 하부 반사경 부재 등이다.)가 스토퍼에 맞닿도록 일 방향으로 구동되며, 다음으로 0 세팅이 수행되도록 소정의 스테핑 넘버에 의해 다른 방향으로 역회전된다. 0 세팅후, 스테핑 모터는 정보(본 구현예에서는, 자동차의 회전 각도와 주행 속도에 대한 정보)를 기초로 하여 명령된 스테핑 넘버에 의해 회전하거나 역회전한다.
위에서 언급된 상부 반사경 부재 (1), 하부 반사경 부재 (3), 방전 램프 (4), 제 1 구동 모터 (M1), 제 2 구동 모터 (M2), 고정 브래킷 (31), 회전 브래킷 (11), 제 1 회전력 전달 메카니즘 (51), 제 2 회전력 전달 메카니즘 (52) 등은 램프 하우징과 전방 렌즈나 전방 커버(미도시)에 의해 한정된 램프 챔버(미도시)내에 배치되고, 그것에 의해 자동차의 헤드램프를 구성한다. 그렇게 구성된 자동차의 헤드램프는 자동차의 앞 부분의 좌측과 우측 각각에 설치된다. 부수적으로, 상부 반사경 부재 (1)을 포함하는 하부 반사경 부재 (3)는 수직 방향과 수평 방향으로 조절 가능하도록 수직 방향 또는 상하 방향(미도시)에 대한 광축 조절 메카니즘과 수평 방향 또는 좌우 방향(미도시)에 대한 광축 조절 메카니즘을 통해서 램프 하우징에 장착될 수 있다.
제 1 구현예에서 본 발명의 자동차 헤드램프는 상기의 방식으로 구성되며, 그 사용법과 작동은 순서도(도 14 및 15)를 포함하여 위의 관련된 도면을 참조하여 아래에서 설명될 것이다.
자동차가 일직선으로 주행할 때, 상부 반사경 부재 (1)과 하부 반사경 부재 (3)은 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이 중립의 위치에 위치한다. 여기서, 방전 램프 (4)가 켜질때, 도 4a 및 4b에서는 실선과 점선으로 도시되고, 도 5a, 5b 및 7에서는 점선으로 도시되며, 또한 도 6a 및 6b에서는 실선과 부분적인 점선으로 도시된 소정의 하향 빔에 대한 광도 분포 패턴 (LP)가 얻어질 수 있도록 방전 램프 (4)로부터 나온 빛이 상부 반사경 부재 (1)의 반사면 (10)과 하부 반사경 부재 (3)의 반사면 (30)에 의해 반사된다. 이때, 확산 광도 분포 패턴 (WP)는 하향 빔에 대한 광도 분포 패턴 (LP)내에 위치한다.
다음으로, 자동차가 고속 주행 상황에서 오른쪽으로 커브를 그릴 때, 헤드램프의 작동은 도 14에 도시된 바와 같이 제 2 단계 (S2)로 진행되어 제 18 단계 (S18)를 거쳐 제 10 단계 (S10)로 진행된다. 자동차의 스티어링 각도(커브 각도)δH와 주행속도V가 단계 S2와 S3에서 측정된다. 단계 S4에서 주행속도V가 고속과 중간속도의 사이의 쓰레숄드 속도V1보다 큰지 여부가 결정된다. 자동차의 주행속도V가 쓰레숄드 속도V1보다 큰 경우, 광축 팬 각도θP가 단계 S18에서 계산된다. 계산된 광축 팬 각도θp에 따라, 하부 반사경 팬 각도 제어값 θPCRand θPCL이 각각단계 S19에서 광축 팬 각도 θP로 결정된다. 그리고, 상부 반사경 팬 각도 제어값 θPORand θPOL이 단계 S20에서 0(제로)로 결정된다. 이하에서, 하부 및 상부 반사경 팬 각도 제어값 θPCRand θPOR은 차량의 우측 헤드램프에 관한 것이고, 하부 및 상부 반사경 팬 각도 제어값 θPCLandθPOL은 차량의 좌측 헤드램프에 관한 것이다.
상기 값 θPCRand θPCL에 따라서, 하부 반사경 부재 (3)과 상부 반사경 부재 (1)가 각각 회전 브래킷 (11)과, 회전 브래킷 (11) 및, 샤프트 부분 (13)을 통하는 제 1 축 (V1-V1)을 중심으로 서로 동기화되어 팬 각도 제어값에 따라 명령받은 각도로 오른쪽 방향으로 회전하도록 제 1 구동 모터(액츄에이터) (M1)는 자동차의 스티어링 각도(커브 각도) δH와 주행속도 V를 기초로 하여 구동된다.(단계 S10)
그에 의해서, 도 4a 및 4b에 도시된 바와 같이, 하향 빔에 대한 광도 분포 패턴 (LP)이 점선으로 도시된 위치로부터 실선으로 도시된 위치까지 오른쪽 방향으로 회전한다.
한편, 자동차가 위와 같은 상황에서 왼쪽으로 커브를 그릴 때, 제 1 구동 모터 (M1)는 하부 반사경 부재 (3)와 상부 반사경 부재 (1)가 제 1 축 (V1-V1)을 중심으로 서로 동기화되어 정해진 각도 만큼 왼쪽 방향으로 회전하고, 하향 빔에 대한 광도 분포 패턴 (LP)이 길의 커브를 따라 왼쪽 방향으로 회전하도록 자동차의 커브 각도와 주행속도를 기초로하여 위와 같은 방법으로 구동된다.
부수적으로, 이러한 커브 길의 고속 주행 상황에서, 위에서 언급된 바와 같이, 하부 반사경 부재 (3)와 상부 반사경 부재 (1)이 서로 동기화되어 회전할 수 있지만, 상부 반사경 부재 (1)가 하부 반사경 부재 (3)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전되고, 상부 반사경 부재 (1)의 위치를 변화함이 없이 하부 반사경 부재 (3)의 위치만이 변화되는 그런 구조가 채용될 수 있다. 이러한 결합에 있에서, 도 14에 도시된 단계 S19와 S20은 도 15에 도시된 다른 단계 S21과 S22로 대치된다. 즉, 하부 반사경 팬 각도 제어값 θPCRand θPCL은 단계 S21에서 광축 팬 각도 θP로 결정되지만, 상부 반사경 팬 각도 제어값 θPORand θPOL은 각각 광축 팬 각도 -θP로 결정된다.
다른 한편으로, 자동차가 중속 주행 상황에서 오른쪽 방향으로 커브를 그릴 때, 단계 S5에서 주행 속도 V가 중속과 저속 사이의 또다른 쓰레숄드 속도 V2보다 큰지 여부가 결정된다. 자동차의 주행속도 V가 스레숄드 속도 V2보다 큰 경우, 광축 팬 각도 θP는 단계 S12에서 계산된다. 단계 S13에서 스티어링 각도 δH가 0(제로)보다 큰 경우, 단계 S14에서 오른쪽 헤드램프에 대한 상부 반사경 팬 각도 제어값 θPOR은 θP로 결정되며, 왼쪽 헤드램프에 대한 상부 반사경 팬 각도 제어값 θPOL은 0(제로)로 결정된다. 또한, 단계 S15에서 오른쪽 헤드램프에 대한 하부 반사경 팬 각도 제어값 θPCR은 θP로 결정되며, 왼쪽 헤드램프에 대한 하부 반사경 팬 각도 제어값 θPCL은 0(제로)로 결정된다.
상기 값 θPOR,θPOL,θPCR및 θPCL에 따라, 제 1 및 제 2 구동 모터(액츄에이터)(M1 및 M2)는 하부 반사경 부재 (3)가 회전 브래킷 (11)을 통해서 정해진 각도로 제 1 축 (V1-V1)을 중심으로 오른쪽 방향으로 회전하며, 그와 동시에 상부 반사경 부재 (1)가 샤프트 부분 (13)을 통해서 정해진 각도로 제 2 축 (V2-V2)을 중심으로 오른쪽 방향으로 회전하도록 각각 자동차의 스티어링 각도(커브 각도) δH와 주행속도 V를 기초로 하여 구동된다.(단계 S10) 여기서,상부 반사경 부재 1의 회전 각도는 하부 반사경 부재 3의 회전 각도 보다 크다. 그에 의해서, 도 5a 및 5b에 점선으로부터 실선으로 도시된 바와 같이, 하향 빔에 대한 광도 분포 패턴 (LP)이 길의 커브를 따라 오른쪽 방향으로 회전하며, 확산 광도 분포 패턴 (WP)은 커브를 따라 눈을 약간 아래로 내려뜨는 형상을 형성하기 위하여 하향 빔에 대한 광도 분포 패턴 (LP)의 오른쪽으로부터 약간 아래방향으로 경사지게 오른쪽 방향으로 회전된다.
한편, 자동차가 왼쪽방향으로 커브를 그릴 때, 다시말하면, 스티어링 각도 δH가 단계 S13에서 0(제로)보다 크지 않을 때, 단계 S16에서 오른쪽 헤드램프에 대한 상부 반사경 팬 각도 제어값 θPOR은 0(제로)로 결정되며, 왼쪽 헤드램프에 대한 상부 반사경 팬 각도 제어값 θPOL은 θP로 결정된다. 또한, 단계 S17에서 오른쪽 헤드램프에 대한 하부 반사경 팬 각도 제어값 θPCR은 0(제로)로 결정되며, 왼쪽 헤드램프에 대한 하부 반사경 팬 각도 제어값 θPCL은 θP로 결정된다.
그러므로, 제 1 구동 모터 (M1)와 제 2 구동 모터 (M2)는 왼쪽 헤드램프의 하부 반사경 부재(3)가 제 1 축(V1-V1)을 중심으로 정해진 각도만큼 왼쪽 방향으로 회전하며, 상부 반사경 부재(1)가 제 2 축(V2-V2)을 중심으로 정해진 각도만큼 왼쪽 방향으로 회전하도록 각각 자동차의 스티어링 각도 δH와 주행 속도 V에 대한 값 θPOR,θPOL,θPCR, θPCL을 기초로 하여 구동된다. 여기서, 상부 반사경 부재 (1)의 회전 각도는 하부 반사경 부재 (3)의 회전 각도보다 크다. 그로 인해, 하향 빔에 대한 광도 분포 패턴 (LP)이 길의 커브를 따라 왼쪽 방향으로 회전되며, 확산 광도 분포 패턴 (WP)은 눈을 약간 내려뜨는 형상을 형성하기 위하여 커브를 따라 조금 아래로 경사지게 왼쪽 방향으로 회전된다.
더욱이, 자동차가 저속 주행 상황에서 오른쪽으로 커브를 그릴 때, 주행 속도 V는 단계 S5에서 쓰레숄드 속도 V2보다 크지 않도록 결정되며, 광축 팬 각도 θP은 단계 S6에서 계산된다. 단계 S7에서 스티어링 각도 δH가 0(제로)보다 큰 경우, 단계 S8에서 오른쪽 헤드램프에 대한 상부 반사경 팬 각도 제어값 θPOR은 θP로 결정되며, 왼쪽 헤드램프에 대한 상부 반사경 팬 각도 제어값 θPOL은 0(제로)로 결정된다. 또한, 단계 S9에서 오른쪽 헤드램프에 대한 하부 반사경 팬 각도 제어값 θPCR은 0(제로)로 결정되며, 왼쪽 헤드램프에 대한 하부 반사경 팬 각도 제어값 θPCL또한 0(제로)로 결정된다.
상기 값 θPOR,θPOL,θPCR및 θPCL에 따라, 제 2 구동 모터(액츄에이터)(M2)는상부 반사경 부재 (1)가 샤프트 부분 (13)을 통하는 제 2 축 (V2-V2)을 중심으로 정해진 각도만큼 오른쪽 방향으로 회전하도록 자동차의 스티어링 각도(커브 각도)δH와 주행 속도 V를 기초로 하여 구동된다.(단계 S10) 그로 인해, 도 6a 및 6b에 도시된 바와 같이, 확산 광도 분포 패턴 (WP)은 중간 속도 주행 상황에서 보다 더 큰 정도로 커브를 따라서 눈을 내려뜨는 형상을 형성하기 위하여 하향 빔에 대한 광도 분포 패턴 (LP)의 오른쪽에 보여진 점선으로 도시된 위치로부터 조금 아래로 경사지게 실선으로 도시된 위치까지 오른쪽 방향으로 회전된다.
한편, 자동차가 왼쪽 방향으로 커브를 그릴 때, 다시말하면, 스티어링 각도 δH가 단계 S7에서 0(제로)보다 크지 않을때, 단계 S11에서 오른쪽 헤드램프에 대한 상부 반사경 팬 각도 제어값 θPOR은 0(제로)로 결정되며, 왼쪽 헤드램프에 대한 상부 반사경 팬 각도 제어값 θPOL은 θP로 결정된다. 또한,단계 S9에서 오른쪽 헤드램프에 대한 하부 반사경 팬 각도 제어값 θPCR은 0(제로)로 결정되며, 왼쪽 헤드램프에 대한 하부 반사경 팬 각도 제어값 θPCL은 0(제로)로 결정된다.
상기 값 θPOR,θPOL,θPCR및 θPCL에 따라, 제 2 구동 모터(액츄에이터) (M2)는 상부 반사경 부재 (1)가 제 2 축 (V2-V2)을 중심으로 정해진 각도만큼 왼쪽 방향으로 회전하고, 확산 광도 분포 패턴 (WP)은 눈을 약간 내리뜨는 형상을 형성하기 위하여 중간 속도 주행 상황에서 보다 더 큰 정도로 하향 빔에 대한 광도 분포 패턴 (LP)의 왼쪽으로 부터 조금 아래로 경사지게 왼쪽 방향으로 회전하도록 자동차의 스티어링 각도(커브 각도)δH와 주행 속도 V를 기초로 하여 구동된다.(단계 S10)
다른 한편으로, 자동차가 교차점에서 왼쪽이나 오른쪽으로 회전할 때, 예를들면, 깜박이등(winker) 스위치가 작동될 때, 상부 반사경 부재 (1)가 샤프트 부분 (13)을 통하여 제 2 축 (V2-V2)을 중심으로 최대 각도까지 왼쪽 방향이나 오른쪽 방향으로 회전하도록 제 2 구동 모터 (M2)는 스위치의 신호에 따라 전방이나 후방으로 최대 각도까지 완전히 회전된다. 그로 인해, 도 7에 도시된 바와 같이, 확산 광도 분포 패턴 (WP)은 커브를 따라 눈을 약간 내려뜨는 형상을 형성하기 위하여 하향 빔에 대한 광도 분포 패턴 (LP)의 왼쪽이나 오른쪽에 점선으로 도시된 위치로부터 조금 아래로 경사지게 실선으로 도시된 위치까지 회전된다.
이러한 방법으로, 제 1 구현예의 자동차의 헤드램프에 있어서, 상부 반사경 부재 (1)와 하부 반사경 부재 (3)는 기준 광도 분포 패턴인 하향 빔에 대한 광도 분포 패턴과 확산 광도 분포 패턴 (WP)가 동시에 또는 독립적으로 변화될 수 있도록 동시에 또는 독립적으로 회전된다. 예를 들면, 자동차의 주행속도에 따라 또는 그 주변환경에 따라 변화되는 보이는 시점에 대응할 수 있는 이상적인 광도 분포 패턴이 얻어질 수 있다. 결과적으로, 야간에 보행자, 장애물 등에 대한 가시도가 커브 길 상에서 향상될 수 있다.
특히, 제 1 구현예에 있어서,상부 반사경 부재 (1)는 수직축 (VU-VD)에 대하여 후방으로 경사진 제 2 축 (V2-V2)을 중심으로 회전 가능하기 때문에, 상부 반사경 부재 (1)가 중속 또는 저속 주행 상황이나 교차점 상에서의 자동차의 주행 상황에서 회전할 때, 확산 광도 분포 패턴 (WP)이 약간 아래로 경사지게 왼쪽 또는 오른쪽 방향으로 회전된다. 즉 소위 눈을 약간 내려뜨는 형상으로 형성된다. 그러므로, 상기 구현예의 자동차의 헤드램프는 주행하는 자동차의 앞쪽 영역을 비춘다.
도 8 내지 12는 본 발명의 자동차의 헤드램프의 제 2 구현예를 도시한다. 이 도면에서, 도 1 내지 7에서와 같은 참조번호는 제 1 구현예에서와 같은 부분이나 일부를 나타낸다.
제 2 구현예에서, 하부 반사경 부재 (3)와 상부 반사경 부재 (1)은 초점 (F)의 부근을 통과하는 동축의 수직축 (VU-VD)을 중심으로 회전가능하다.
제 2 발명에 따른 본 발명의 자동차의 헤드램프는 도 9a 내지 12에 도시된 바와 같이, 상기의 방식으로 구성되기 때문에, 하향 빔에 대한 광도 분포 패턴 (LP)은 커브를 따라 오른쪽 방향 또는 왼쪽 방향으로 회전되며, 그와 동시에 또는 그와 독립적으로 확산 광도 분포 패턴 (WP')은 하향 빔에 대한 광도 분포 패턴 (LP)의 오른쪽 또는 왼쪽으로 부터 커브를 따라 오른쪽 방향 또는 왼쪽 방향으로 회전된다. 확산 광도 분포 패턴 (WP')은 제 1 구현예의 확산 광도 분포 패턴 (WP)의 눈을 약간 내려뜨는 형상과는 다른 횡방향으로 긴 형상을 형성한다.
제 2 구현예에 따른 자동자의 헤드램프는 위에서 언급된 제 1 구현예와 같은 작용과 효과를 달성할 수 있다. 특히, 제 2 구현예에 따른 자동차의 헤드램프에 있어서, 하부 반사경 부재 (3)의 회전축과 상부 반사경 (1)의 회전축이 초점 (F)의 부근을 통과하는 수직축 (VU-VD)에 동축이므로, 하부 반사경 부재 (3)와 상부 반사경 부재 (1)가 서로 독립적으로 각각 회전될 때 조차도, 초점 (F)의 위치, 즉 방전램프 (4)의 중심은 광도 분포 패턴 제어가 쉽게 수행될 수 있도록 변하지 않는다. 또한, 하부 반사경 부재 (3)과 상부 반사경 부재 (1)의 회전 위치가 최소화 될 수 있기 때문에, 광도 분포는 이에 대응하여 즉시 실행될 수 있다.
도 13은 본 발명의 자동차의 헤드램프의 제 3 구현예를 도시한다. 도면에서, 도 1 내지 12에서와 같은 참조번호는 제 1 및 제 2 구현예에서와 같은 부분 또는 부재를 나타낸다. 제 3 구현예에 따른 자동차의 헤드램프에 있어서, 상부 반사경 부재 (1)는 초점 (F)의 부근을 통과하는 동축선상의 수직축 (VU-VD)을 중심으로 회전가능하며, 하부 반사경 부재 (3)는 수직축 (VU-VD)에 거의 평행한 제 1 축 (V1-V1)을 중심으로 회전 가능하다.
본 발명의 자동차의 헤드램프는 상기의 방식으로 구성되기 때문에, 하향 빔에 대한 광도 분포 패턴과 확산 광도 분포 패턴은 도 9a 내지 도 12에서 도시된 제 1 및 제 2 구현예에서와 일반적으로 같은 방식으로 길의 커브를 따라 동시에 또는 독립적으로 왼쪽 또는 오른쪽 방향으로 회전된다. 제 3 구현예의 자동차의 헤드램프는 위에서 언급된 제 1 및 제 2 구현예에서와 같은 작용과 효과를 달성할 수 있다.
특히, 제 3 구현예에서, 하부 반사경 부재 (3)의 회전축인 제 1 축 (V1-V1)과 상부 반사경 부재 (1)의 회전축인 초점 (F)의 부근을 통과하는 동축의 수직축 (VU-VD)는 서로 독립적이므로, 제 1 구동 모터 (M1)와 제 2 구동 모터(M2)는 장치의 운용이 향상될 수 있도록 서로 가깝게 배치될 수 있다.
부수적으로, 위에서 언급된 제 1 , 제 2 또는 제 3의 구현예에서, 하향 빔에대한 광도 분포 패턴 (LP)과 확산 광도 분포 패턴 (WP 또는 WP')은 자동차의 커브 각도에 대한 정보와 자동차의 주행속도에 대한 정보를 기초로 하여 서로 연결된 방식이나 서로로부터 독립된 방식으로 회전되기 때문에, 하향 빔에 대한 광도 분포 패턴 (LP)과 확산광도 분포 패턴 (WP 또는 WP')에 대한 회전 제어가 정확하게 수행될 수 있게 되어, 이에 따라 커브 길 상에서 가시도가 더욱 향상될 수 있다.
또한, 위에서 언급된 제 1 , 제 2 및 제 3 구현예에서, 방전램프 (4)는 광원 전구로서 사용되었지만, 예를 들면, 빛 차폐 판(light shielding plate)이 유리 전구 내에 마련되지 않은 단일 필라멘트 전구 또는 이중 필라멘트 전구가 광원 전구로서 사용될 수 있다. 이 경우, 기준 광도 분포 패턴은 로 빔에 대한 광도 분포 패턴 (LP)뿐만 아니라 상향 빔(high beam)에 대한 광도 분포 패턴에도 적용될 수 있다.
더구나, 위에서 언급된 제 1, 제 2 또는 제 3 구현예에서, 하향 빔에 대한 광도 분포 패턴 (LP)과 확산 광도 분포 패턴 (WP 또는 WP')은 단지 반사면 10 과 30 만에 의해, 반사면 10과 30 및 전방 렌즈에 의해, 또는 단지 전방 렌즈만에 의해 제어될 수 있다.
또한, 위에서 언급된 구현예에서, 자동차의 왼쪽 주행에 대한 헤드램프의 설명이 주어졌다. 물론, 그러나 본 발명은 자동차의 오른쪽 주행에 대한 헤드램프에도 적용될 수 있다. 이 경우, 그 구조, 광도 분포 패턴 등은 왼쪽과 오른쪽에 대하여 반대로 된다.
일본 특허 출원 제 P11-345014호(1999년 12월 3일 출원)의 모든 내용은 본발명에 참고로서 편입된다.
본 발명이 발명의 특정 구현예를 언급함으로써 위에서 기술되었을 지라도, 본 발명은 위에서 기술된 구현예에 한정되지 않는다. 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 상기의 설명에 비추어 위에서 기술된 구현예들의 수정과 변화가 가능할 것이다. 본 발명의 범위는 다음의 청구의 범위에 의하여 정해진다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 헤드램프에 의하여 자동차가 커브 길을 주행할 때 가시도가 향상된다.

Claims (9)

  1. 광원 전구;
    움직일 수 있는 반사경; 및
    상기 움직일 수 있는 반사경를 회전시키는 구동 수단;을 구비하며,
    상기 움직일 수 있는 반사경은 상기 광원 수단으로부터 나온 빛의 조명 방향과 조명 범위가 변할 수 있고 광도 분포 패턴이 변할 수 있도록 상기 구동 수단에 의하여 회전하고;
    상기 움직일 수 있는 반사경은 상기 광원 전구의 광축 상부에 위치하는 상부 반사경 부재와 상기 광축을 포함하는 하부 반사경 부재의 두 부재로 나뉘고;
    상기 상부 반사경 부재는 회전 가능하며, 확산 광도 분포 패턴을 형성하기 위한 반사면이 마련되고;
    상기 하부 반사경 부재에는 광원 전구가 마련되고, 회전가능하며, 기준 광도 분포 패턴을 형성하기 위한 반사면이 마련되는 자동차의 헤드램프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    자동차의 고속 주행 상황에서 상기 하부 반사경 부재만이 회전 가능하거나 상기 하부 반사경 부재 및 상기 상부 반사경 부재가 서로 동기화되어 회전 가능하고;
    상기 자동차의 중속 주행 상황에서 상기 상부 반사경 부재가 상기 하부 반사경 부재의 회전 각도 보다 큰 회전 각도로 회전 가능하고;
    상기 자동차의 저속 주행 상황에서 상기 상부 반사경 부재가 회전 가능하고;
    교차점 상에서 왼쪽 회전 및 오른쪽 회전 시에 상기 상부 반사경 부재가 회전 가능한 자동차의 헤드램프.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 반사경 부재가 수직축에 대하여 후방으로 경사진 축을 중심으로 회전 가능하고;
    상기 하부 반사경 부재가, 상기 하부 반사경 부재의 반사면 또는 상기 상부 반사경 부재의 반사면의 초점의 부근을 통과하는 수직축에 거의 평행한 축을 중심으로 회전 가능한 자동차의 헤드램프.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 반사경 부재와 상기 하부 반사경 부재가 상기 상부 반사경 부재의 반사면 또는 상기 하부 반사경 부재의 반사면의 초점의 부근을 통과하는 동축선상의 수직축을 중심으로 회전 가능한 자동차의 헤드램프.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 반사경 부재가 상기 상부 반사경 부재의 반사면 또는 상기 하부 반사경 부재의 반사면의 초점의 부근을 통과하는 수직축을 중심으로 회전 가능하고;
    상기 하부 반사경 부재가 상기 상부 반사경 부재의 회전축에 거의 평행한 축을 중심으로 회전 가능한 자동차의 헤드램프.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 반사경 부재는 회전 브래킷에 회전가능하게 장착되고;
    상기 하부 반사경 부재는 상기 상부 반사경 부재와 상기 회전 브래킷과 함께 고정된 브래킷에 회전가능하게 장착되는 자동차의 헤드램프.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 반사경 부재가 수직축에 대하여 후방으로 경사진 축을 중심으로 회전 가능하고;
    상기 하부 반사경 부재가, 상기 하부 반사경 부재의 반사면 및 상기 상부 반사경 부재의 반사면의 초점의 부근을 통과하는 수직축에 거의 평행한 축을 중심으로 회전 가능한 자동차의 헤드램프.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 반사경 부재와 상기 하부 반사경 부재가 상기 상부 반사경 부재의 반사면 및 상기 하부 반사경 부재의 반사면의 초점의 부근을 통과하는 동축선상의 수직축을 중심으로 회전 가능한 자동차의 헤드램프.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 반사경 부재가 상기 상부 반사경 부재의 반사면 및 상기 하부 반사경 부재의 반사면의 초점의 부근을 통과하는 수직축을 중심으로 회전 가능하고;
    상기 하부 반사경 부재가 상기 상부 반사경 부재의 회전축에 거의 평행한 축을 중심으로 회전 가능한 자동차의 헤드램프.
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