KR100486339B1 - 자동차용 헤드램프 - Google Patents

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KR100486339B1
KR100486339B1 KR10-2000-0072761A KR20000072761A KR100486339B1 KR 100486339 B1 KR100486339 B1 KR 100486339B1 KR 20000072761 A KR20000072761 A KR 20000072761A KR 100486339 B1 KR100486339 B1 KR 100486339B1
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스즈키야스후미
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이치코 고교가부시키가이샤
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Abstract

(과제) 커브에서의 시인성(視認性)의 향상
(해결수단) 하측 리플렉터(3)를 상측 리플렉터(2)에 대하여 회전시킴으로써, 고정된 기준배광패턴(LP)에 대하여, 확산배광패턴(WP)을 변화시킬 수가 있다.
이 결과, 커브에서의 시인성이 향상되게 된다.
하측 리플렉터(3)가 상측 리플렉터(2)의 개구부(23) 내에 회전가능하게 배치되어 있다.
이 결과, 가동측의 하측 리플렉터의 주위가 고정측의 상측 리플렉터(2)에 의하여 둘러싸여 있으므로, 하측 리플렉터(3)가 회전하더라도, 상측 리플렉터(2)의 외형은 변화하지 않으므로, 발광면의 디자인이 손상되지 않고, 또한, 상측 리플렉터(2)의 강성 저하의 염려는 없다.

Description

자동차용 헤드램프{AUTOMOTIVE HEADLAMPS}
(발명이 속하는 기술분야)
본 발명은 자동차의 선회각도에 의거하여, 광의 조사방향 및 조사범위를 변화시켜 배광패턴을 변화시키는 자동차용 헤드램프에 관계되고, 특히, 확산배광패턴을 고정된 기준배광패턴에 대하여 변화시킬 수가 있고, 그 결과, 커브에서의 시인성이 향상된 자동차용 헤드램프에 관한 것이다.
더욱이, 본 명세서 및 본 도면에 있어서, 부호「L」는 드라이버측에서 전방을 보았을 경우의 「좌측」의 것을 나타내고, 부호「R」는 드라이버측에서 전방을 보았을 경우의 「우측」의 것을 나타내고, 부호「U」는 드라이버측에서 전방을 보았을 경우의 「상측」의 것을 나타내고, 부호「D」는 드라이버측에서 전방을 보았을 경우의 「하측」의 것을 가리킨다.
또, 부호「Z-Z」는 「광축」의 것을 가리키고, 부호「HL-HR」, 「HR-HL」은 광축(Z-Z)에 대하여 수평인 「수평축」또는 배광패턴의 「수평축」을 나타내고, 부호「VU-VD」는 광축(Z-Z)에 대하여 수직인「수직축」또는 배광패턴의 「수직축」을 나타낸다.
(종래기술)
이 종류의 자동차용 헤드램프는 일반적으로, 광원벌브와 가동 리플렉터와, 상기 가동 리플렉터를 회전시키는 구동수단을 구비한 것으로, 상기 구동수단으로 상기 가동 리플렉터를 회전시킴으로써, 상기 광원벌브로부터의 광의 조사방향 및 조사범위가 변화하여 배광패턴이 변화하는 것이다. 이와같은 자동차용 헤드램프로서는 예를들면 일본 특공평 5-23216호 공보에 기재한 것, 일본 특개평 8-183385호 공보에 기재의 것, 일본 특개평 11-78675호 공보에 기재의 것 등이 있다.
그런데, 상술의 종래의 자동차용 헤드램프는 배광패턴의 일부가 다만, 단순히 변화하는 것이다.
본 발명의 목적은 확산배광패턴을 고정된 기준배광패턴에 대하여 변화시킬 수가 있고, 그 결과, 커브에서의 시인성이 향상된 자동차용 헤드램프를 제공하는 것에 있다.
본 발명은 상술의 목적을 달성하기 위하여, 리플렉터가 광축을 포함하는 상측 리플렉터와, 광축 보다도 하방의 하측 리플렉터로 2분할되고, 그중의 상측 리플렉터는 고정 리플렉터이고, 광원벌브가 구비되고, 또한 기준배광패턴을 형성하는 반사면이 설치되어 있고, 또한, 하측 리플렉터는 상측 리플렉터의 광축 보다도 하방의 하부에 개설된 개구부 내에 회전가능하게 배치되어 있고, 또한 확산배광패턴을 형성하는 반사면이 설치되어 있으며, 상기 광원벌브로부터의 광을 반사하여 두상표지를 조명하기 위한 반사 엘리멘트가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
이 결과, 본 발명의 자동차용 헤드램프는 하측 리플렉터를 상측 리플렉터에 대하여 회전시킴으로써, 고정된 기준배광패턴에 대하여, 확산배광패턴을 변화시킬 수가 있다. 이 때문에, 커브에서의 시인성이 향상되게 된다. 또한, 하측 리플렉터가 상측 리플렉터의 개구부중에 회전 가능하게 배치되어 있기 때문에, 가동측의 하측 리플렉터의 주위가 고정측의 상측 리플렉터에 의하여 둘러싸여 있으므로, 하측 리플렉터가 회전하더라도, 상측 리플렉터의 외형은 변화하지 않는다. 즉, 광을 반사하는 리플렉터의 외형은 변하지 않으므로, 발광면의 디자인이 손상될 염려는 없다. 게다가, 상측 리플렉터 중, 하측 리플렉터가 배치되는 군데는 개구부 처럼, 도려내어져 있으므로, 이 상측 리플렉터의 강성 저하의 염려는 없다.
(발명의 실시형태)
이하, 본 발명의 자동차용 헤드램프의 실시형태 중의 2예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.
도 1 내지 도 6는 본 발명의 자동차용 헤드램프의 제1 실시형태를 도시한다.
도면에서, 2, 3는 리플렉터이다. 이 리플렉터는 광축(Z-Z)을 포함하는 상측 리플렉터(2)와 광축(Z-Z) 보다도 하방의 하측 리플렉터(3)로 2분할되어 있다.
하측 리플렉터(3)는 상측 리플렉터(2)의 하부, 즉, 도 2에 도시하는 바와같이, 정면에서 보아서, 수평축(HR-HL (광축(Z-Z))) 보다도 하방의 부분에 수직축(VU-VD)에 대하여 좌우 대칭의 거의 직사각형 형상으로 분할되어 이루는 것이다.
이 하측 리플렉터(3)는 상측 리플렉터(2)의 광축(Z-Z) 보다도 하방부분을 도려내어서 이룬다. 그 결과, 상측 리플렉터(2)의 하방부분에는 거의 직사각형 형상의 개구부(23)가 개설되게 된다. 이 상측 리플렉터(2)의 개구부(23)에는 하측 리플렉터(3)가 배치되게 된다.
상기 상측 리플렉터(2)는 도시하지 않은 브래킷 등을 통하여 램프 하우징(도시하지 않음)에 고정되어 있는 고정 리플렉터이다. 이 상측 리플렉터(2)의 거의 중앙에는 광원벌브로서의 싱글 필라멘트의 광원벌브(4)가 착탈가능하게 고정되어 있다. 또, 이 상측 리플렉터(2)의 내면에는 소정의 로우빔용(엇갈림용)의 배광패턴(LP)을 형성하는 반사면(20)이 설치되어 있다. 이 로우빔용 배광패턴(LP)이 기준배광패턴으로 된다. 더욱이, 이 로우빔용 배광패턴(LP)은 도 4중의 실선 및 일부의 파선으로 표시되는 형상을 이룬다.
상기 하측 리플렉터(3)는 상기 상측 리플렉터(2)에 대하여 회전가능하다. 즉, 상기 상측 리플렉터(2)의 개구부(23)의 위 가장자리와 아래 가장자리에는 도 1에 도시하는 바와 같이, 측면에서 보아서 거의 L자 형상을 이루는 고정 브래킷(31)의 양단이 스크루(22)에 의하여 고정되어 있다. 이 고정브래킷(31)은 상기 상측 리플렉터(2)의 개구부(23)의 위 가장자리와 아래 가장자리와의 사이를 걸친 상태로 고정되게 된다. 이 고정브래킷(31)의 거의 중간부분에는 구동수단으로서의 구동모터(32)가 고정되어 있다. 이 구동모터(32)의 구동축에는 상기 하측 리플렉터(3)가 고정되어 있다. 이 결과, 상기 하측 리플렉터(3)는 상기 상측 리플렉터(2)에 대하여 회전가능하게 된다. 또, 상기 하측 리플렉터(3)는 상기 상측 리플렉터(2)의 반사면(20) 또는 및 후술하는 하측 리플렉터(3)의 반사면(30)의 초점(F) 근방을 지나는 수직축(VU-VD) 둘레로 좌우로 회전가능하다. 더욱더, 상기 하측 리플렉터(3)의 내면에는 사용되지 않았던 광량을 이용하여 확산배광패턴(WP)을 형성하는 반사면(30)이 설치되어 있다. 더욱이, 이 확산배광패턴(WP)은 도 4중에 파선의 외측으로 돌출한 실선으로 표시되는 형상을 이룬다.
상기 구동모터(32)로서는 스테핑모터가 사용되고 있다. 이 스테핑모터는 일단 일방향으로 회전시켜서 피구동부재(이 예에서는 하측 리플렉터(3))를 스토퍼에 대고, 타방향으로 소정의 스테핑수 역회전시킴으로써, 0 설정(0 기준)이 행해지고, 이 0 설정후, 어떤 정보(이 예에서는 자동차의 선회각도)에 의거하여 명령된 스테핑수 회전 또는 역회전하는 것이다.
상기 하측 리플렉터(3)와 고정블래킷(31)의 사이에는 가이드기구(33,34,37)가 개장되어 있다. 이 가이드기구는 하측 리플렉터(3)에 돌출설치된 가이드 볼록부(33)와, 이 가이드 볼록부(33)에 고정된 판스프링(37)과 고정브래킷(31)에 상기 수직축(VU-VD)을 중심으로 원호 형상으로 설치된 가이드홈(34)으로 이루어지고, 가이드 볼록부(33)와 판스프링(37)이 가이드홈(34)의 가장자리를 슬라이드 가능하게 탄성협지(彈性挾持)한다.
상술의 상측 리플렉터(2), 하측 리플렉터(3), 싱글 필라멘트의 광원벌브(4), 구동모터(32), 가이드기구(33, 34) 등은 램프 하우징 및 전면렌즈 또는 전면 커버(도시하지 않음)에 의하여 형성된 등실(도시하지 않음)내에 배치되어, 자동차용 헤드램프가 구성된다. 이 자동차용 헤드램프는 자동차의 전부(앞부분)의 좌우 양측에 장비된다. 더욱이, 상측 리플렉터(2; 하측 리플렉터(3)를 포함한다)는 상하 방향의 광축조정기구(도시하지 않음), 좌우 방향의 광축조정기구(도시하지 않음)를 통하여 램프 하우징에 상하방향으로, 좌우 방향으로 광축조정 가능하게 고정되어 있는 경우가 있다.
이 제1 실시형태에 있어서, 본 발명의 자동차용 헤드램프는 상기의 구성으로 이루어지고, 이하, 그 사용예에 대하여 설명한다.
자동차의 직진 주행시에는 하측 리플렉터(3)가 도 1 내지 도 3에 도시하는 바와 같이, 중립의 위치에 위치한다. 여기서, 싱글 필라멘트의 광원벌브(4)를 점등하면, 싱글 필라멘트의 광원벌브(4)로부터의 광이 상측 리플렉터(2)의 반사면(20), 하측 리플렉터(3)의 반사면(30)에서 반사되어, 도 4중의 실선 및 일부의 파선으로, 또는, 도 5 및 도 6 중의 파선으로, 각각 표시되는 소정의 로우빔용 배광패턴(LP)이 얻어진다. 이때, 확산배광패턴(WP)은 로우빔용 배광패턴(LP) 중에 위치된다.
다음에, 자동차가 우측으로 커브 또는 교차점을 우회전하면, 자동차의 선회각도의 정보에 의거하여, 구동모터(32)가 구동하고, 하측 리플렉터(3)가 수직축(VU-VD)을 중심으로, 명령된 소정의 각도만큼 우로 회전한다. 이로서 도 4 내지 도 6에 도시하는 바와 같이, 확산배광패턴(WP)은 로우빔용 배광패턴(LP)의 파선으로 도시한 위치로부터 실선으로 도시한 위치로 오른쪽으로 커브에 따라 이동한다. 한편, 좌측으로 커브 또는 교차점을 좌회전하면, 동일하게, 자동차의 선회각도의 정보에 의거하여 구동모터(32)가 구동하고, 하측 리플렉터(3)가 수직축(VU-VD)을 중심으로 명령된 소정의 각도 만큼 좌로 회전한다. 이로써, 확산배광패턴(WP)은 로우빔용 배광패턴(LP)의 왼쪽으로 커브에 따라 이동한다.
이와 같이, 이 제1 실시형태에 있어서의 본 발명의 자동차용 헤드램프는 하측 리플렉터(3)를 상측 리플렉터(2)에 대하여 회전시킴으로써, 고정된 기준배광패턴의 로우빔용 배광패턴(LP)에 대하여, 확산배광패턴(WP)을 변화시킬 수 있다. 이 결과, 커브에 있어서의 야간의 보행자나 장해물 등의 시인성이 향상되게 된다.
특히, 이 제1 실시형태의 것은 하측 리플렉터(3)가 상측 리플렉터(2)의 개구부(23)내에 회전가능하게 배치되어 있으므로, 가동측의 하측 리플렉터(3)의 주위가 고정측의 상측 리플렉터(2)에 의하여 둘러싸여 있으므로, 하측 리플렉터(3)가 회전하더라도, 상측 리플렉터(2)의 외형은 변화하지 않는다. 즉 광을 반사하는 리플렉터의 외형은 변하지 않으므로, 발광면의 디자인이 손상될 염려는 없다. 게다가, 상측 리플렉터(2)중에, 하측 리플렉터(3)가 배치되는 군데는, 개구부(23)와 같이, 도려내어진 것이므로, 이 상측 리플렉터(2)의 강성 저하의 염려는 없다.
또, 이 제1 실시형태는 상측 리플렉터(2)의 개구부(23)의 위 가장자리와 아래 가장자리에 고정브래킷(31)의 양단이 각각 고정되어 있는 것이므로, 즉, 고정브래킷(31)이 양편지지식으로 지지되어 있으므로, 그의 고정브래킷(31)의 강성(예를들면, 비틀림 등에 대한 강성)이 크게 된다. 게다가 이 강성이 큰 고정브래킷(31)에 구동모터(32)와 가이드기구(33, 37)를 통하여, 하측 리플렉터(3)가 동일한 양편지지식으로 회전가능하게 지지되어 있다. 이결과, 배광 정밀도가 향상되고, 자동차의 진동에 대한 내진동 강도가 향상된다.
더욱더, 이 제1 실시형태는 하측 리플렉터(3)가 상측 리플렉터(2)의 반사면(20) 또는/및 하측 리플렉터(3)의 반사면(30)의 초점(F) 근방을 지나는 수직축(VU-VD) 둘레로 좌우로 회전 가능하므로, 하측 리플렉터(3)를 회전시키더라도, 상기 초점의 (F)의 위치가 어긋나지 않으므로 배광제어가 용이하게 행해진다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 자동차용 헤드램프의 제2 실시형태를 도시하다. 도면중, 도 1 내지 도 5에서 동부호는 동일의 것을 나타낸다. 이 제2 실시형태의 것은 하측 리플렉터(3)의 하수평벽(35)의 내면에 싱글 필라멘트의 광원벌브(4)로부터의 광을 반사하여 두상표지(오버헤드사인)(5)를 조명하기 위한 반사 엘리먼트(36)가 설치되어 있다.
이 제2 실시형태는 상술의 제1 실시형태의 것과 동일한 작용효과를 달성할 수 있다.
특히, 이 제2 실시형태는 하측 리플렉터(3)의 하수평벽(35)의 내면에 반사 엘리먼트(36)가 설치되어 있는 것이므로, 싱글 필라멘트의 광원벌브(4)를 점등하면 그의 광원벌브(4)로부터의 광이 반사 엘리먼트(36)에서 반사되어, 그의 반사광(오버헤드사인 라이팅: OVL)는 도 8에 도시하는 바와 같이 로우빔용 배광패턴(LP) 보다도 상방의 위치를 좌우로 확산된 오버헤드사인 라이팅용 배광패턴(OP)으로 조사한다. 이 때문에 두상표지를 시인할 수 있다.
더욱이, 자동차가 우로 커브한 경우에는 도 9에 도시하는 바와같이, 확산배광패턴(WP)이 로우빔용 배광패턴(LP)의 실선으로 나타낸 위치로부터 파선으로 나타내는 위치에 우로 커브에 따라서 이동하는 것과 함께 오버헤드 사인 라이팅용 배광패턴(OP)도 실선으로 표시한 위치로부터 파선으로 표시한 위치로 우로 이동하기 때문에, 커브의 도중에 설치된 두상표지(5)를 재빨리 시인할 수가 있다.
그리고, 상술의 제1, 제2 실시형태에 있어서는 하측 리플렉터(3)에 의하여 사용되지 않았던 광량을 이용하는 것이므로, 기본 로우빔용의 배광패턴(LP)의 광량을 유지하면서, 광원벌브(4)로부터의 광을 충분히 유효하게 이용할 수가 있다. 즉, 기본의 로우빔용 배광패턴(LP)은 리플렉터(2,3)중 커트라인(CL)(도 4참조)을 형성하는 라인(CL')(도 2참조) 보다도 상방의 부분에 있어서 형성된다. 이 때문에, 리플렉터(2,3)중, 상기 라인(CL') 보다도 하방의 부분은 사용되지 않고, 이 하방의 리플렉터에 입사되는 광은 적극적으로는 사용되지 않고 있다. 특히, 광원벌브로서 방전등을 사용한 경우, 이 방전등은 광량이 큰 신광원으로서, 리플렉터(2,3)중, 상기 라인(CL')보다도 상방부분을 사용하는 것만으로, 충분한 광량이 얻어져서, 사용되지 않는 광량이 크다. 그것을 이 제1, 제2 실시형태의 것은, 사용되지 않던 광량을 적극적으로 사용하는 것이므로, 상술과 같이, 기본 로우빔용 배광패턴(LP)의 광량을 유지하면서, 광원벌브(4)로부터의 광을 충분히 유효하게 이용할 수가 있다.
더욱이, 상술의 제1, 제2 실시형태에 있어서, 고정브래킷(31)은 양편지지식이지만, 외팔보식이라도 좋고, 하측 리플렉터(3)는 고정브래킷(31)에 양편지지식으로 유지되어 있는 것이지만, 외팔보식으로 지지되어 있어도 좋다.
또, 상술의 제1, 제2 실시형태에 있어서, 광원벌브로서는, 싱글 필라멘트의 광원벌브(4)를 사용하였지만, 이 싱글 필라멘트의 광원벌브(4) 이외의 광원벌브로서는 예를들면 글라스 관구중에 차광판이 없는 더블 필라멘트의 광원벌브 또는 방전등(메탈할라이드램프등의 고압금속증기방전등, 고휘도 방전등(HID)등)으로 이루어지는 것을 사용한다. 이경우, 기준배광패턴은 로우빔용 배광패턴(LP)외에 하이빔용의 배광패턴인 경우도 있다.
더욱더, 상술의 로우빔용의 배광패턴(LP), 확산배광패턴(WP), 오버헤드 사인라이팅용 배광패턴(OP)은 상기 반사면(20,30)만으로 또는 반사면(20,30) 및 전면렌즈로 더욱더, 전면렌즈만으로 제어된다.
더욱이, 상술의 실시형태에 있어서는 좌측 통행 구분인 자동차용 헤드램프에 대하여 설명하였지만, 우측 통행 구분인 자동차용 헤드램프의 경우는 구조, 배광패턴 등이 좌우 반대가 된다.
이상에서 명백한 바와 같이, 본 발명의 자동차용 헤드램프는 하측 리플렉터를 상측 리플렉터에 대하여 회전시킴으로써, 고정된 기준배광패턴에 대하여 확산배광패턴을 변화시킬 수가 있다. 이때문에 커브에서의 시인성이 향상되게 된다. 또, 하측 리플렉터가 상측 리플렉터의 개구부내에 회전가능하게 배치되어 있으므로, 가동측인 하측 리플렉터의 주위가 고정측인 상측 리플렉터에 의하여 둘러싸여 있으므로, 하측 리플렉터가 회전하더라도, 상측 리플렉터의 외형은 변화하지 않는다. 즉 반사하고 있는 리플렉터의 외형은 변하지 않으므로, 발광면의 디자인이 손상될 염료는 없다. 게다가, 상측 리플렉터 중, 하측 리플렉터가 배치되는 군데는, 개구부와 같이, 도려내어진 것이므로, 이 상측 리플렉터의 강성이 저하될 염려는 없다.
도 1은 본 발명의 자동차용 헤드램프의 제1 실시형태를 도시한 요부(리플렉터)의 종단면도로서, 도 2에 있어서의 I-I 선단면도,
도 2는 요부의 정면도,
도 3은 도 2에 있어서의 III-III 선단면도,
도 4는 우측으로 커브한 때의 배광패턴의 설명도,
도 5는 교차점에서 우회전한 때의 배광패턴의 설명도,
도 6은 우측으로 커브한 때의 배광패턴의 평면 설명도,
도 7은 본 발명의 자동차용 헤드램프의 제2 실시형태를 도시한 요부(리플렉터)의 종단면도,
도 8은 직진시의 배광패턴의 설명도,
도 9은 우측으로 커브한 때의 배광패턴의 설명도.
"도면의 주요부분에 대한 부호의 설명"
2…상측 리플렉터 20…반사면 22…스크루
23…개구부 3…하측 리플렉터 30…반사면
31…고정브래킷 32…구동모터 33…가이드볼록부
34…가이드홈 35…하수평벽 36…반사 엘리먼트
37…판스프링 4…싱글 필라멘트의 광원벌브
5…두상 표지 LP…로우빔용 배광패턴 WP…확산배광패턴
OP…오버헤드 사인 라이팅용 배광패턴 CL…커트라인
CL'…커트라인을 형성하는 라인 F…초점
OVL…오버헤드 사인 라이팅 VU-VD…수직축 HL-HR…수평축
Z-Z…광축

Claims (4)

  1. 광원벌브와, 고정 리플렉터 및 가동 리플렉터와, 상기 가동 리플렉터를 상기 고정 리플렉터에 대하여 회전시키는 구동수단을 구비하고,
    상기 구동수단으로 상기 가동 리플렉터를 회전시킴으로써, 상기 광원벌브로부터의 광의 조사방향 및 조사범위가 변화되어 배광패턴이 변화되는 자동차용 헤드램프에 있어서,
    리플렉터는 광축을 포함하는 상측 리플렉터와, 광축 보다도 하방의 하측 리플렉터로 2분할되고,
    상기 상측 리플렉터는 상기 고정 리플렉터이고, 상기 광원벌브가 구비되고, 또한 기준배광패턴을 형성하는 반사면이 설치되어 있고,
    상기 하측 리플렉터는 상기 상측 리플렉터의 광축 보다도 하방의 하부에 개설된 개구부내에 회전가능하게 배치되어 있고, 확산배광패턴을 형성하는 반사면이 설치되어 있으며, 상기 광원벌브로부터의 광을 반사하여 두상표지를 조명하기 위한 반사 엘리멘트가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드램프.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 하측 리플렉터는 상기 개구부의 위 가장자리와 아래 가장자리에 양단이 고정된 고정브래킷에 대하여 회전가능한 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드램프.
  3. 삭제
  4. 제 1 항 내지 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하측 리플렉터는 상기 하측 리플렉터의 반사면의 초점 근방을 지나는 수직축 둘레로 회전이 가능한 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드램프.
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