KR100513975B1 - 자동차의 헤드램프용 하이 및 로우 릴레이의 통합형 구조 - Google Patents

자동차의 헤드램프용 하이 및 로우 릴레이의 통합형 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차의 헤드램프용 하이 및 로우 릴레이의 통합형 구조에 관한 것으로서, 자동차의 헤드램프의 하이빔 및 로우빔 램프에 각각 사용되는 하이 및 로우 릴레이를 하나로 통합한 단일개의 릴레이 조합체로 구현하여 헤드램프용의 릴레이의 공유된 부품 수를 저감시킴으로써, 중량 감소 및 원가 절감을 도모할 수 있는 자동차의 헤드램프용 하이 및 로우 릴레이의 통합형 구조에 관한 것이다.

Description

자동차의 헤드램프용 하이 및 로우 릴레이의 통합형 구조{Unified structure of high and low relay for head-lamp in vehicle}
본 발명은 자동차의 헤드램프용 하이 및 로우 릴레이의 통합형 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차의 헤드램프의 하이빔 및 로우빔 램프에 각각 사용되는 하이 및 로우 릴레이를 하나로 통합한 단일개의 릴레이 조합체로 구현하여 헤드램프용의 릴레이의 공유된 부품 수를 저감시킴으로써, 중량 감소 및 원가 절감을 도모할 수 있는 자동차의 헤드램프용 하이 및 로우 릴레이의 통합형 구조에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차에는 많은 전기장치들을 전원부와 연결하기 위해 다수의 와이어하네스가 사용되며, 이중 차량의 종축길이 전체에 걸쳐 설치되어지는 와이어하네스는 조립상 편의를 위해 중간부분이 분리되고, 이 분리된 부분에 릴레이를 서로 연결되도록 함으로써, 제어부의 스위칭 신호에 의한 부하의 작동을, 이를 통해 수행하도록 되어 있다.
또한, 상기 릴레이를 통해 제어부의 저전류에 의한 스위칭 작동으로 고전류로 작동되는 부하에 전원을 안정적으로 공급하고 있다.
이러한 릴레이 중, 특히 자동차의 헤드램프 릴레이의 경우에는 상향으로 빛을 조사하도록 구동되는 하이(high) 릴레이와, 하향으로 빛을 조사하도록 구동되는 로우(low) 릴레이, 두 종류로 구분되어진다.
도 4는 종래의 일반적인 자동차의 헤드램프용 릴레이의 개략적인 결선도를 나타내는 것으로서, 릴레이는 작동부(300)의 여자코일(310)을 가지고 이 여자코일(310)에 의하여 단속편으로서, 온-오프 제어되는 스위칭부(100) 및 고정접점부(200)를 가지는 장치로서, 헤드램프의 구동회로를 개폐시키게 된다.
그런데, 이러한 종래의 헤드램프용 릴레이는 복수개로 이루어진 램프 즉, 하이빔 램프와 로우빔 램프를 구동제어하기 위해서는 역시 그에 상응하는 개수의 릴레이가 요구된다.
즉, 램프 수와 일치하는 수의 릴레이를 구비하여야 하므로 그로인해 원가의 상당한 비중을 차지하게 되고, 그 배선 및 결선 관계 또한 복잡화되어 전체적인 전장부품의 증가를 가져올 수 있는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 헤드램프의 하이빔 및 로우빔 램프에 각각 사용되는 하이 및 로우 릴레이에서, 스위칭부, 고정접점부, 작동부, 단자부 등의 공통된 부분을 하나로 통합한 단일개의 릴레이 조합체로 구현함으로써, 헤드램프용 릴레이의 중량 감소 및 원가 절감을 도모할 수 있는 자동차의 헤드램프용 하이 및 로우 릴레이의 통합형 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 전원과 연결되는 회로의 일측에 배터리단자와 연결된 가동접점을 구비한 스위칭부와; 부하와 연결되는 회로의 일측에 장착된 고정접점부와; 상기 스위칭부에 대응되는 베이스 상에 형성되어 그 스위칭부를 개폐 작동시키는 작동부와, 회로의 전극을 접속시키는 단자부를 포함하여 구성되어 헤드램프의 로우빔 및 하이빔을 구동시키는 자동차의 헤드램프용 릴레이 구조에 있어서,
상기 고정접점부(20)는 상기 스위칭부(10)의 가동접점(11)과 단계적으로 스위칭 가능하도록 형성된 상기 로우빔과 연결되는 로우고정접점(21) 및 상기 하이빔과 연결되는 하이고정접점(22)의 이중구조로 형성하며, 상기 작동부(30)는 단계적으로 전자기력이 인가되도록 이그니션단자(42)를 통해 로우스위치(33)와 연결되는 로우여자코일(31) 및 상기 이그니션단자(42)를 통해 하이스위치(34)와 연결되는 하이여자코일(32)이 감겨진 이중구조로 형성한 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 로우고정접점(21)은 상기 가동접점(11)과 1차로 스위칭되도록 상기 하이고정접점(22)에 비하여 높게 형성하되, 하이고정접점(22)이 2차로 스위칭되도록 그 하단에 제1스프링(23)이 장착된 높이 가변형 구조로 형성한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하이여자코일(32)과 회로 구성을 이루는 하이스위치(34)는 상기 로우스위치(33)가 적용된 회로에 병렬연결 구조로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 제1 및 제2스프링(23,60)의 탄성력과, 로우 및 하이여자코일(31,32)의 전자기력 세기의 관계는; 제2스프링(60)의 탄성력〈 로우여자코일(31)의 전자기력〈 제1 및 제2스프링(23,60)의 탄성력의 합력〈 로우 및 하이여자코일(32)의 전자기력의 합력인 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차의 헤드램프용 하이 및 로우 릴레이의 통합형 구조의 회로구성을 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 자동차의 헤드램프용 하이 및 로우 릴레이의 통합형 구조의 로우 릴레이 구동을 보여주는 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 자동차의 헤드램프용 하이 및 로우 릴레이의 통합형 구조의 하이 릴레이 구동을 보여주는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 릴레이는 전원(미도시)과 연결되는 회로의 일측에 배터리단자(41)와 연결된 가동접점(11)을 구비한 스위칭부(10)가 장착되고, 부하와 연결되는 회로의 일측에 고정접점부(20)가 장착되는 바, 상기 고정접점부(20)는 2개의 접점으로 이루어진다.
즉, 일측은 램프단자(43)를 통해 부하인 헤드램프의 로우(low)빔과 연결되어 있으며, 타측은 또 다른 램프단자(44)를 통해 헤드램프의 하이(high)빔과 연결되어 있다.
이때, 상기 로우빔과 연결되어 있는 로우(low)고정접점(21)은 일측의 하이빔과 연결되어 있는 하이(high)고정접점(22)에 비하여 일정한 높이로 상승시켜 형성하는 바, 상기 하이고정접점(22)은 고정지지대(24)에 장착되어 있으나, 로우고정접점(21)은 높이가 가변될 수 있도록 그 하단에 제1스프링(23)이 장착되어 있다.
이는 상기 가동접점(11)이 로우고정접점(21)에 스위칭되고 나서, 이후 상기 제1스프링(23)의 탄성력을 극복하고 다시 하이고정접점(22)에 스위칭되도록 하기 위함이다.
한편, 상기 스위칭부(10)를 개폐 작동시키는 상하 이중의 여자코일(31,32)로 이루어진 작동부(30)가 상기 스위칭부(10)에 대응되는 베이스(50) 상에 직립하여 형성되어 있다.
이때, 상기 작동부(30)에서 전자기력을 발생시키는 여자코일(31,32)은 로우(low)여자코일(31)과 하이(high)여자코일(32)로 이루어져 있는 바, 상기 여자코일(31,32)은 이그니션(IG2)단자(42)와 연결되어 있으며, 스위치단자(45,46)를 통해 각각 사용자에 의해 작동되는 로우스위치(33) 및 하이스위치(34)와 연결되어 있다.
이때, 상기 하이스위치(34)가 적용된 회로는 상기 로우스위치(33)가 적용된 회로에 병렬로 구성되어 로우스위치(33)의 스위칭시 로우빔만을 조사할 시에는 하이스위치(34)는 오픈이 되어 전류가 흐르지 않게 된다.
한편, 상기 베이스(50)의 일측과 스위칭부(10)의 일측을 서로 연결하여 상기 스위칭부(10)의 작동후 원위치로 복귀시키는 제2스프링(60)이 형성되어 있다.
이하, 상기와 같은 구성을 참고로 하여 본 발명의 작동원리에 대하여 설명하기로 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 먼저, 헤드램프의 로우빔을 전방에 조사하기 위하여 전원을 부하에 인가시키는데 있어서, 로우스위치(33)를 온시켜 이그니션단자(42)를 통해 흐르는 전류가 로우여자코일(31)로 인가되어 그 여자코일(31)에 전자기력이 발생하게 되면, 그 전자기력에 의해 스위칭부(10)의 가동접점(11)이 제2스프링(60)의 탄성력을 극복하고 로우고정접점(21)에 스위칭되어 회로가 연결되면 로우빔이 조사된다.
더불어, 상기 헤드램프의 로우빔이 조사되는 상태에서, 하이빔이 조사되기 위해서는 도 3에 도시된 바와 같이, 하이스위치(34)를 온시켜 이그니션단자(42)를 통해 흐르는 전류가 하이여자코일(32)로 인가되어 그 여자코일(32)에 전자기력이 발생하게 되면, 로우여자코일(31)의 전자기력에 하이여자코일(32)의 전자기력이 추가되어 스위칭부(10)의 가동접점(11)이 제1스프링(23)의 탄성력을 극복하고 하이고정접점(22)에 스위칭되어 회로가 연결되면 하이빔이 조사된다.
여기서, 스프링의 탄성력과 여자코일의 전자기력의 세기 관계를 살펴보면, 상기 제2스프링(60)의 탄성력은 로우여자코일(31)의 전자기력에 비하여 작고, 상기 로우여자코일(31)의 전자기력은 제1 및 제2스프링(23,60)의 탄성력에 비하여 작으며, 로우 및 하이여자코일(31,32)의 전자기력의 합력은 상기 제1 및 제2스프링(23,60)의 탄성력의 합력보다 큰 것을 알 수 있다.
이와 같이 릴레이를 하나로 통합한 단일개의 릴레이 조합체로 이루어진 릴레이 구조는 가령, 워셔모터 릴레이와 와이퍼모터 릴레이와 같은 연계회로를 사용하는 경우는 어느 경우라도 상기 릴레이를 적용할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 헤드램프용 하이 및 로우 릴레이의 통합형 구조에 의하면, 하나로 통합한 단일개의 릴레이 조합체로 구현하여 사용하므로 헤드램프용의 릴레이의 공유된 부품 수를 저감시켜 중량 감소 및 원가 절감을 도모할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차의 헤드램프용 하이 및 로우 릴레이의 통합형 구조의 회로구성을 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 자동차의 헤드램프용 하이 및 로우 릴레이의 통합형 구조의 로우 릴레이 구동을 보여주는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 자동차의 헤드램프용 하이 및 로우 릴레이의 통합형 구조의 하이 릴레이 구동을 보여주는 도면,
도 4는 종래의 일반적인 자동차의 헤드램프용 릴레이의 개략적인 결선도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 스위칭부 11 : 가동접점
20 : 고정접점부 21 : 로우고정접점
22 : 하이고정접점 23 : 제1스프링
24 : 고정지지대 30 : 작동부
31 : 로우여자코일 32 : 하이여자코일
33 : 로우스위치 34 : 하이스위치
40 : 단자부 41 : 배터리단자
42 : 이그니션단자 43,44 : 램프단자
45,46 : 스위치단자 50 : 베이스
60 : 제2스프링

Claims (4)

  1. 전원과 연결되는 회로의 일측에 배터리단자와 연결된 가동접점을 구비한 스위칭부와; 부하와 연결되는 회로의 일측에 장착된 고정접점부와; 상기 스위칭부에 대응되는 베이스 상에 형성되어 그 스위칭부를 개폐 작동시키는 작동부와, 회로의 전극을 접속시키는 단자부를 포함하여 구성되어 헤드램프의 로우빔 및 하이빔을 구동시키는 자동차의 헤드램프용 릴레이 구조에 있어서,
    상기 고정접점부(20)는 상기 스위칭부(10)의 가동접점(11)과 단계적으로 스위칭 가능하도록 형성된 상기 로우빔과 연결되는 로우고정접점(21) 및 상기 하이빔과 연결되는 하이고정접점(22)의 이중구조로 형성하며, 상기 작동부(30)는 단계적으로 전자기력이 인가되도록 이그니션단자(42)를 통해 로우스위치(33)와 연결되는 로우여자코일(31) 및 상기 이그니션단자(42)를 통해 하이스위치(34)와 연결되는 하이여자코일(32)이 감겨진 이중구조로 형성한 것을 특징으로 하는 자동차의 헤드램프용 하이 및 로우 릴레이의 통합형 구조.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 로우고정접점(21)은 상기 가동접점(11)과 1차로 스위칭되도록 상기 하이고정접점(22)에 비하여 높게 형성하되, 하이고정접점(22)이 2차로 스위칭되도록 그 하단에 제1스프링(23)이 장착된 높이 가변형 구조로 형성한 것을 특징으로 하는 자동차의 헤드램프용 하이 및 로우 릴레이의 통합형 구조.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 하이여자코일(32)과 회로 구성을 이루는 하이스위치(34)는 상기 로우스위치(33)가 적용된 회로에 병렬연결 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 헤드램프용 하이 및 로우 릴레이의 통합형 구조.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 및 제2스프링(23,60)의 탄성력과, 로우 및 하이여자코일(31,32)의 전자기력 세기의 관계는; 제2스프링(60)의 탄성력〈 로우여자코일(31)의 전자기력〈 제1 및 제2스프링(23,60)의 탄성력의 합력〈 로우 및 하이여자코일(32)의 전자기력의 합력인 것을 특징으로 하는 자동차의 헤드램프용 하이 및 로우 릴레이의 통합형 구조.
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