KR100645864B1 - 차량용 전조등 - Google Patents

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KR100645864B1
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가부시키가이샤 고이토 세이사꾸쇼
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Abstract

본 발명은 로우 빔용 배광 패턴을 형성 가능한 기본 등기구 유닛과, 이 기본 등기구 유닛의 점등 중에 일시적으로 점등 가능한 부가 등기구 유닛을 구비하여 이루어지는 차량용 전조등에 있어서, 부가 등기구 유닛의 배치 자유도를 높이는 동시에, 그 광원의 수명을 충분히 확보한 뒤에, 차량 주행 상황에 즉시 응답하여 광 조사를 행할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
큰 조사 광량을 필요로 하는 기본 등기구 유닛(20)의 광원으로서 광원 전구(22)를 이용하는 한편, 차량 주행 상황에 따라 점소등이 반복되는 부가 등기구 유닛(60)에 관해서는, 그 광원으로서 점소등시의 응답 속도가 빠르고, 또한 점소등의 반복에 대한 내구성이 우수한 반도체 발광 소자(64)를 이용한다. 이에 따라, 차량 주행 상황에 즉시 응답하여 광 조사를 가능하게 하는 동시에 광원의 수명을 충분히 확보한다. 또한, 부가 등기구 유닛(60)을 조밀하게 구성 가능하여, 그 배치 자유도를 높인다.

Description

차량용 전조등{VEHICULAR HEADLAMP}
도 1은 본원 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전조등을 도시하는 정면도.
도 2는 도 1의 II-II 선의 단면도.
도 3은 도 1의 III-III 선의 단면도.
도 4는 상기 차량용 전조등의 기본 등기구 유닛을 단품으로 도시하는 측단면도.
도 5는 상기 기본 등기구 유닛으로부터 전방으로 조사되는 빛에 의해 등기구 전방 25m의 위치에 배치된 가상 수직 스크린상에 형성되는 배광 패턴을 투시적으로 도시한 도면으로서, 도 5a는 로우 빔용 배광 패턴을 도시한 도면이고, 도 5b는 하이 빔용 배광 패턴을 도시한 도면.
도 6은 상기 차량용 전조등의 부가 등기구 유닛을 단품으로 도시하는 측단면도.
도 7은 상기 부가 등기구 유닛을 단품으로 도시하는 평단면도.
도 8은 상기 부가 등기구 유닛으로부터의 광 조사에 의해 상기 가상 수직 스크린상에 형성되는 부가 배광 패턴을 로우 빔용 배광 패턴과 같이 투시적으로 도시한 도면.
도 9는 상기 실시예에 대한 변형예의 작용을 도시하는 도 8과 같은 도면.
도 10은 상기 실시예에 대한 다른 변형예를 도시하는 도 2와 같은 도면.
도 11은 상기 다른 변형예의 작용을 도시하는 도 8과 같은 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10, 110: 차량용 전조등
12: 램프 바디
14: 투광 커버
16: 내측 패널
16a, 16b: 통형상 개구부
20, 120: 기본 등기구 유닛
22: 광원 전구
22a: 방전 발광부
24: 리플렉터
24a: 반사면
24c: 저면벽
24d: 부착부
26: 홀더
28: 투영 렌즈
30: 리테이닝 링
32: 가동 쉐이드
32a: 상단 모서리
36: 쉐이드 구동용 액츄에이터
36a: 출력축
38: 회동핀
40: 고정 쉐이드
40a, 40b: 위치 결정용 접촉부
50: 에이밍 기구
52, 152: 스위블 수단
54: 유닛 지지 부재
56: 브래킷
58: 유닛 구동용 액츄에이터
60, 160: 부가 등기구 유닛
62: 투영 렌즈
62a: 전방측 표면
64: 반도체 발광 소자
64a: 발광칩
64a1: 하단 모서리
64b: 기판
70: 제어 유닛
Ax, Axa: 광축
CL1: 수평 컷오프 라인
CL2: 경사 컷오프 라인
CLa: 컷오프 라인
E: 엘보우 점
F: 후방측 초점
Fa: 초점
PA: 하이 빔 전용 배광 패턴
PH: 하이 빔용 배광 패턴
PL: 로우 빔용 배광 패턴
Pa: 부가 배광 패턴
HZH, HZL: 핫존
본원 발명은 로우 빔용 배광 패턴을 형성 가능한 기본 등기구 유닛과, 이 기본 등기구 유닛의 점등 중에 일시적으로 점등 가능한 부가 등기구 유닛을 구비하여 이루어지는 차량용 전조등에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 전조등은 상단 모서리에 컷오프 라인을 갖는 로우 빔용 배광 패턴을 형성할 수 있는 구성으로 되어 있고, 이에 따라 대향차의 운전자 등의 눈부심을 방지하면서, 자차 운전자의 전방 시인성을 될 수 있는 한 확보하도록 구성되어 있다.
이 때, 예컨대 특허 공개 2000-238576호 공보나 특허 공개 2001-213227호 공보에 기재되어 있는 바와 같이 로우 빔용 배광 패턴을 형성하기 위한 광 조사를 행할 수 있도록 구성된 기본 등기구 유닛 이외에, 이 기본 등기구 유닛의 점등 중에 일시적으로 점등하여, 소정의 부가 배광 패턴을 형성하기 위한 광 조사를 행하도록 구성된 부가 등기구 유닛을 구비한 차량용 전조등이 알려져 있다.
이와 같이 기본 등기구 유닛 이외의 부가 등기구 유닛을 구비한 구성으로 함으로써, 통상의 로우 빔용 배광 패턴에서는 충분한 전방 시인성을 얻기 어려운 주행 상황하에 있더라도 충분한 전방 시인성을 확보하는 것이 가능해진다. 예컨대, 로우 빔용 배광 패턴의 측방에 부가 배광 패턴이 형성되도록 부가 등기구 유닛을 설치해 두고, 선회 주행시 이 부가 등기구 유닛을 추가 점등시키도록 하면 선회 방향 전방 노면을 충분히 조사할 수 있다.
그러나, 상기 특허 공개 2000-238576호 공보나 특허 공개 2001-213227호 공보에 기재된 차량용 전조등에 있어서는 기본 등기구 유닛뿐 아니라 부가 등기구 유닛에 대해서도 그 광원으로서 방전 전구나 할로겐 전구 등의 광원 전구가 이용되고 있기 때문에, 다음과 같은 문제가 있다.
즉, 부가 등기구 유닛은 차량 주행 상황에 따라 점소등이 반복되는 것이 가능하지만, 광원 전구는 점소등시의 응답 속도가 그다지 빠르지 않기 때문에 차량 주행 상황에 즉시 응답하여 광 조사를 행하는 데에 충분치 않다는 문제가 있다.
또한, 이와 같이 점소등이 빈번히 반복됨으로써 광원 전구의 수명이 줄어들 어 버린다는 문제도 있다.
또한, 광원 전구를 이용한 경우에는 부가 등기구 유닛의 사이즈가 어느 정도 커져 버리기 때문에, 목적으로 하는 부가 배광 패턴을 형성할 수 있도록 부가 등기구 유닛을 배치하는 것이 용이하지 않다는 문제도 있다.
본원 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 로우 빔용 배광 패턴을 형성 가능한 기본 등기구 유닛과, 이 기본 등기구 유닛의 점등 중에 일시적으로 점등 가능한 부가 등기구 유닛을 구비하여 이루어지는 차량용 전조등에 있어서, 부가 등기구 유닛의 배치 자유도를 높이는 동시에, 그 광원의 수명을 충분히 확보한 뒤에, 차량 주행 상황에 즉시 응답하여 광 조사를 행할 수 있는 차량용 전조등을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본원 발명은 부가 등기구 유닛의 광원의 구성을 연구함으로써 상기 목적 달성을 도모하도록 한 것이다.
즉, 본원 발명에 따른 차량용 전조등은,
로우 빔용 배광 패턴을 형성하기 위한 광 조사를 행할 수 있도록 구성된 기본 등기구 유닛과, 이 기본 등기구 유닛의 점등 중에 일시적으로 점등하여 소정의 부가 배광 패턴을 형성하기 위한 광 조사를 행할 수 있도록 구성된 부가 등기구 유닛을 구비하여 이루어지는 차량용 전조등에 있어서,
상기 기본 등기구 유닛의 광원으로서 광원 전구를 이용하는 동시에, 상기 부가 등기구 유닛의 광원으로서 반도체 발광 소자를 이용하고 있는 것을 특징으로 하 는 것이다.
상기 「기본 등기구 유닛」은 광원 전구를 광원으로 하는 것이면, 그 구체적 구성은 특별히 한정되는 것이 아니다. 또한, 이 「기본 등기구 유닛」은 로우 빔용 배광 패턴을 형성하기 위한 광 조사만을 행하도록 구성된 것이라도 좋지만, 로우 빔용 배광 패턴을 형성하기 위한 광 조사와 하이 빔용 배광 패턴을 형성하기 위한 광 조사를 선택적으로 행할 수 있도록 구성된 것이라도 좋다.
상기 「광원 전구」의 종류는 특별히 한정되는 것이 아니라, 예컨대 방전 전구나 할로겐 전구 혹은 통상의 백열 전구 등을 채용할 수 있다.
상기 「부가 등기구 유닛」은 반도체 발광 소자를 광원으로 하는 것이면, 그 구체적 구성은 특별히 한정되는 것이 아니다. 또한, 이 「부가 등기구 유닛」이 어떠한 타이밍에 일시적으로 점등하는 것인가라는 점에 관해서도 특별히 한정되는 것이 아니다. 또한, 이 「부가 등기구 유닛」에 의해 형성되는 「부가 배광 패턴」의 형상, 사이즈, 광도 분포, 형성 위치 등은 특별히 한정되는 것이 아니다.
상기 「반도체 발광 소자」의 종류는 특별히 한정되는 것이 아니라, 예컨대 발광 다이오드나 레이저 다이오드 등을 채용할 수 있다.
이하, 도면을 이용하여 본원 발명의 실시예에 관해서 설명한다.
도 1은 본원 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전조등을 도시하는 정면도이며, 도 2 및 도 3은 도 1의 II-II 선의 단면도 및 III-III 선의 단면도이다.
이들 도면에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 차량용 전조등(10)은 차량 전단부 우측에 배치되는 등기구로서, 램프 바디(12)와 그 전단 개구부에 부착된 투 명한 형태의 투광 커버(14)로 형성되는 등실 내에, 기본 등기구 유닛(20)과 부가 등기구 유닛(60)이 좌우에 인접 배치된 상태로 수용된 구성으로 되어 있다. 그리고, 상기 등실 내에는 투광 커버(14)를 따라 내측 패널(16)이 설치되어 있고, 이 내측 패널(16)에 있어서의 기본 등기구 유닛(20) 및 부가 등기구 유닛(60)에 대응하는 위치에는 이들을 둘러싸는 통형상 개구부(16a, 16b)가 각각 형성되어 있다.
기본 등기구 유닛(20)은 로우 빔과 하이 빔의 빔 전환을 행할 수 있도록 구성되어 있고, 로우 빔 모드에서는 로우 빔용 배광 패턴을 형성하기 위한 광 조사를 행하는 한편, 하이 빔 모드에서는 하이 빔용 배광 패턴을 형성하기 위한 광 조사를 행하게 되어 있다. 한편, 부가 등기구 유닛(60)은 기본 등기구 유닛(20)의 점등 중에 일시적으로 점등하여, 소정의 부가 배광 패턴을 형성하기 위한 광 조사를 행하게 되어 있다.
이하, 기본 등기구 유닛(20) 및 부가 등기구 유닛(60)의 상세한 구성에 관해서 설명한다.
우선, 기본 등기구 유닛(20)의 구성에 관해서 설명한다.
이 기본 등기구 유닛(20)은 차량 전후 방향으로 연장되는 광축(Ax)을 갖고 있고, 램프 바디(12)에 에이밍 기구(50)를 통해 상하 방향 및 좌우 방향으로 틸팅 가능하게 지지되어 있다. 그리고, 이 기본 등기구 유닛(20)은 에이밍 기구(50)에 의한 에이밍 조정이 완료된 단계에서는 그 광축(Ax)이 차량 전후 방향에 대하여 0.5∼0.6° 정도 하향 방향으로 연장되도록 구성되어 있다.
도 4는 기본 등기구 유닛(20)을 단품으로 도시하는 측단면도이다.
이 도면에도 도시한 바와 같이, 기본 등기구 유닛(20)은 프로젝터형의 등기구 유닛으로서, 광원 전구(22)와, 리플렉터(24)와, 홀더(26)와, 투영 렌즈(28)와, 리테이닝 링(30)과, 가동 쉐이드(32)와, 쉐이드 구동용 액츄에이터(36)를 구비하여 이루어져 있다.
투영 렌즈(28)는 전방측 표면이 볼록면이고 후방측 표면이 평면의 평볼록렌즈로 이루어져, 광축(Ax)상에 배치되고, 그 후방측 초점(F)을 포함하는 초점면상의 상을 반전상으로서 전방으로 투영하도록 되어 있다.
광원 전구(22)는 방전 발광부(22a)를 갖는 메탈 할라이드 전구 등의 방전 전구로서, 그 방전 발광부(22a)가 투영 렌즈(28)의 후방측 초점(F)보다도 후방측에서 광축(Ax)과 동축으로 배치되도록 하여, 리플렉터(24)에 부착되어 있다.
리플렉터(24)는 방전 발광부(22a)로부터의 빛을 전방을 향해서 광축(Ax) 근처에 반사시키도록 구성되어 있다. 이 리플렉터(24)의 반사면(24a)은 광축(Ax)을 포함하는 단면 형상이 대략 타원형으로 설정되는 동시에, 그 이심률이 수직 단면으로부터 수평 단면을 향해서 서서히 커지도록 설정되어 있다. 이에 따라, 이 반사면(24a)에서 반사된 방전 발광부(22a)로부터의 빛을, 수직 단면내에서는 후방측 초점(F)의 약간 전방 위치에 대략 집속시키는 동시에, 수평 단면내에서는 그 집속 위치를 상당히 전방으로 이동시키게 되어 있다.
홀더(26)는 리플렉터(24)의 전단 개구부에서 전방을 향해서 대략 통형상으로 연장되도록 형성되어 있고, 그 후단부에 있어서 리플렉터(24)를 고정 지지하는 동시에, 그 전단부에서 리테이닝 링(30)을 통해 투영 렌즈(28)를 고정 지지하고 있 다.
가동 쉐이드(32)는 홀더(26)의 내부 공간에서의 대략 하반부에 위치하도록 설치되어 있고, 좌우 방향으로 연장되는 회동핀(38)을 통해 홀더(26)에 회동 가능하게 지지되어 있다. 그리고, 이 가동 쉐이드(32)는 도 3 및 도 4에 있어서 실선으로 도시하는 차광 위치와, 이 차광 위치로부터 후방측으로 소정 각도 회동한 도 3 및 도 4에 있어서 2점 쇄선으로 도시하는 차광 해제 위치를 채용할 수 있도록 되어 있다.
이 가동 쉐이드(32)의 전방에는 리플렉터(24)로 반사한 미광이 투영 렌즈(28)에 입사하는 것을 방지하기 위한 고정 쉐이드(40)가 홀더(26)와 일체로 형성되어 있다. 이 고정 쉐이드(40)에는 가동 쉐이드(32)가 차광 위치로 이동했을 때에 상기 가동 쉐이드(32)에 접촉하여 이것을 차광 위치에 고정하는 위치 결정용 접촉부(40a)와, 가동 쉐이드(32)가 차광 해제 위치로 이동했을 때에 상기 가동 쉐이드(32)에 접촉하여 이것을 차광 해제 위치에 고정하는 위치 결정용 접촉부(40b)가 형성되어 있다.
도 4에 있어서 실선으로 도시한 바와 같이, 가동 쉐이드(32)는 차광 위치에 있을 때에는 그 상단 모서리(32a)가 투영 렌즈(28)의 후방측 초점(F)을 지나도록 배치되어, 리플렉터(24)로부터의 반사광의 일부를 차폐하여 투영 렌즈(28)로부터 전방으로 출사하는 상향 광의 대부분을 제거하도록 되어 있다. 한편, 도 4에서 2점 쇄선으로 도시한 바와 같이, 가동 쉐이드(32)가 차광 위치로부터 차광 해제 위치로 이동하면, 그 상단 모서리(32a)가 기울어 하측으로 변위하여, 리플렉터(24)로 부터의 반사광에 대한 차폐를 해제하도록 되어 있다.
쉐이드 구동용 액츄에이터(36)는 전후 방향으로 연장되는 출력축(36a)을 갖는 솔레노이드 등으로 구성되어 있고, 리플렉터(24)의 저면벽(24c)의 하면에 형성된 부착부(24d)에 고정되어 있다. 이 쉐이드 구동용 액츄에이터(36)의 출력축(36a)은 그 선단부에 있어서 가동 쉐이드(32)로부터 하측으로 돌출하도록 형성된 스테이(32b)와 결합하고 있으며, 이에 따라 출력축(36a)의 전후 방향의 왕복 운동을 가동 쉐이드(32)의 회동 운동으로서 전달하도록 되어 있다. 그리고, 이 쉐이드 구동용 액츄에이터(36)는 도시하지 않은 빔 변환 스위치의 조작이 행해졌을 때에 구동하여, 그 출력축(36a)을 전후 방향으로 이동시키며, 이에 따라 가동 쉐이드(32)를 차광 위치 및 차광 해제 위치 사이에서 이동시키게 되어 있다.
도 5는 기본 등기구 유닛(20)으로부터 전방으로 조사되는 빛에 의해 등기구 전방 25m의 위치에 배치된 가상 수직 스크린상에 형성되는 배광 패턴을 투시적으로 도시한 도면으로서, 도 5a가 로우 빔용 배광 패턴을, 도 5b가 하이 빔용 배광 패턴을 나타내고 있다.
도 5a에 도시하는 로우 빔용 배광 패턴(PL)은 좌측 배광의 로우 빔용 배광 패턴으로서, 그 상단 모서리에 수평 컷오프 라인(CL1)과 이 수평 컷오프 라인(CL1)으로부터 소정 각도(예컨대 15° 정도)로 상승하는 경사 컷오프 라인(CL2)을 갖고 있고, 양 컷오프 라인(CL1, CL2)의 교점인 엘보우 점(E)의 위치는 등기구 정면 방향의 소점인 H-V의 0.5∼0.6° 정도 하측 위치에 설정되어 있다. 그리고, 이 로우 빔용 배광 패턴(PL)에서는 엘보우 점(E)을 둘러싸도록 하여 고광도 영역인 핫존 (HZL)이 형성되어 있다. 이 로우 빔용 배광 패턴(PL)은 가동 쉐이드(32)가 차광 위치에 있을 때에 형성되어, 그 수평 컷오프 라인(CL1) 및 경사 컷오프 라인(CL2)은 가동 쉐이드(32)의 상단 모서리(32a)의 반전 투영상으로서 형성되도록 되어 있다.
한편, 도 5b에 도시하는 하이 빔용 배광 패턴(PH)은 로우 빔용 배광 패턴(PL)과, 그 수평 컷오프 라인(CL1) 및 경사 컷오프 라인(CL2)으로부터 상측으로 넓어지는 하이 빔 전용 배광 패턴(PA)의 합성 배광 패턴으로서 형성되어 있고, H-V 근방에 핫존(HZH)을 갖고 있다. 이 하이 빔용 배광 패턴(PH)은 가동 쉐이드(32)가 차광 해제 위치에 있을 때에 형성되지만, 하이 빔 전용 배광 패턴(PA)은 리플렉터(24)로부터의 반사광 중 가동 쉐이드(32)가 차광 위치로부터 차광 해제 위치로 이동하는 것에 의해서 증대되는 반사광에 의해서 형성되도록 되어 있다.
다음에, 부가 등기구 유닛(60)의 구성에 관해서 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 이 부가 등기구 유닛(60)은 차량 전후 방향에 대하여 소정 각도(예컨대 30° 정도) 차폭 방향 외측을 향해서 약간 하향(예컨대 0.6° 정도 하향)으로 연장되는 광축(Axa)을 갖고 있고, 램프 바디(12)에 스위블 수단(52)을 통해 좌우 방향으로 틸팅 가능하게 지지되어 있다.
이 스위블 수단(52)은 부가 등기구 유닛(60)을 지지하는 유닛 지지 부재(54)와, 이 유닛 지지 부재(54)를 수평면내에서 회동 가능하게 지지한 상태로 램프 바디(12)에 고정 지지된 브래킷(56)과, 유닛 지지 부재(54)를 부가 등기구 유닛(60)과 같이 수직 축선 둘레에서 회동시키는 유닛 구동용 액츄에이터(58)로 이루어져 있다. 유닛 구동용 액츄에이터(58)는 스텝 모터 등으로 이루어져 있다. 그리고, 이 스위블 수단(52)에 있어서는 제어 유닛(70)에 의해 유닛 구동용 액츄에이터(58)를 구동함으로써 부가 등기구 유닛(60)을 소정의 각도 범위내(예컨대 ±10°의 각도 범위내)에서 좌우 방향으로 틸팅시키게 되어 있다.
유닛 지지 부재(54)는 다이캐스트제로서, 브래킷(56)의 후방측 공간으로 돌출하는 복수의 냉각핀(54a)이 형성되어 있고, 이에 따라 히트 싱크로서의 기능을 다하게 되어 있다.
도 6 및 도 7은 부가 등기구 유닛(60)을 단품으로 도시하는 측단면도 및 평단면도이다.
이들 도면에도 도시한 바와 같이, 부가 등기구 유닛(60)은 광축(Axa)상에 배치된 투영 렌즈(62)와, 이 투영 렌즈(62)의 후방에서 정면을 향해 배치된 반도체 발광 소자(64)를 구비하여 이루어져 있다.
반도체 발광 소자(64)는 광축(Axa)과 직교하도록 배치된 기판(64b)의 전면에 발광칩(64a)이 실장되어 이루어지는 백색 발광 다이오드로서, 그 발광칩(64a)의 하단 모서리(64a1)의 좌우 방향 중심 위치를 광축(Axa)상에 위치시키도록 하여 배치되어 있다.
투영 렌즈(62)는 전방측 표면(62a)이 대략 타원 구면형으로 형성되는 동시에 후방측 표면이 대략 타원 원추면형으로 형성된 투명 수지제의 성형품으로 이루어지고, 그 후단부에서 반도체 발광 소자(64)의 기판(64b)에 고정되어 있다. 그 때, 이 투영 렌즈(62)는 반도체 발광 소자(64)의 발광칩(64a)을 밀봉하는 밀봉 수지로 서도 기능하도록 되어 있다.
이 투영 렌즈(62)의 전방측 표면(62a)은 그 광축(Axa)을 포함하는 수직 단면 형상이 반도체 발광 소자(64)의 발광칩(64a)의 하단 모서리(64a1)의 좌우 방향 중심 위치에 초점(Fa)을 갖는 대략 타원호형의 곡선으로 구성되어 있다. 한편, 이 투영 렌즈(62)의 전방측 표면(62a)의 광축(Axa)을 포함하는 수평 단면 형상은 수직 단면 형상보다도 곡율이 작은 대략 타원호형의 곡선으로 구성되어 있다. 이에 따라, 투영 렌즈(62)는 발광칩(64a)의 하단 모서리(64a1)와 직교하는 단면내에서는 상기 발광칩(64a)의 하단 모서리(64a1)에서의 광축(Axa) 상의 점으로부터의 빛을 평행광으로서 출사시키는 한편, 발광칩(64a)의 하단 모서리(64a1)와 평행한 단면내에서는 상기 발광칩(64a)의 하단 모서리(64a1)에서의 광축(Axa)상의 점으로부터의 빛을 확산광으로서 출사시키게 되어 있다.
이 부가 등기구 유닛(60)은 차량이 우측 방향으로 선회 주행할 때에 점등하도록 되어 있다. 이 우측 선회 주행 상태는 스티어링 조작이나 내비게이션 정보 등에 기초로 하여 검출되도록 되어 있고, 이 검출 데이터에 기초하여 제어 유닛(70)에 의해 부가 등기구 유닛(60)의 점소등 제어가 행해지게 되어 있다.
도 8은 부가 등기구 유닛(60)으로부터의 광 조사에 의해 상기 가상 수직 스크린상에 형성되는 부가 배광 패턴(Pa)을 로우 빔용 배광 패턴(PL)과 같이 투시적으로 도시한 도면이다.
도 8에 도시한 바와 같이, 부가 배광 패턴(Pa)은 부가 등기구 유닛(60)에 있어서의 반도체 발광 소자(64)의 발광칩(64a)의 반전 투영상으로서 형성되도록 되어 있다. 그 때, 이 부가 배광 패턴(Pa)은 투영 렌즈(62)의 작용에 의해 수평 방향으로만 넓어지는 가로로 긴 배광 패턴으로 되어 있고, 그 상단부에는 광축(Axa)을 지나도록 배치된 발광칩(64a)의 하단 모서리(64a1)의 반전 투영상으로서 수평 방향으로 연장되는 컷오프 라인(CLa)이 형성되어 있다.
이 부가 배광 패턴(Pa)은 부가 등기구 유닛(60)의 광축(Axa)이 차량 전후 방향에 대하여 소정 각도로 차폭 방향 외측을 향해서 약간 하향으로 연장되고 있기 때문에 로우 빔용 배광 패턴(PL)의 우측 단부로부터 우측으로 넓어지는 배광 패턴으로 되어 있고, 그 컷오프 라인(CLa)은 로우 빔용 배광 패턴(PL)의 수평 컷오프 라인(CL1)과 대략 동일한 높이에 위치하고 있다.
그리고, 이 부가 배광 패턴(Pa)은 스위블 수단(52)에 의해 부가 등기구 유닛(60)을 좌우 방향으로 틸팅시킴으로써, 차량의 조타각 등에 따라 도 8에서 2점 쇄선으로부터 파선으로 도시하는 위치까지의 각도 범위내에서 이동할 수 있게 되어 있다.
이상 상술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 차량용 전조등(10)은 로우 빔용 배광 패턴(PL)을 형성하기 위한 광 조사와 하이 빔용 배광 패턴(PH)을 형성하기 위한 광 조사를 선택적으로 행할 수 있도록 구성된 기본 등기구 유닛(20)과, 이 기본 등기구 유닛(20)의 점등 중에 일시적으로 점등하여, 부가 배광 패턴(Pa)을 형성하기 위한 광 조사를 행하는 부가 등기구 유닛(60)을 구비하고 있지만, 기본 등기구 유닛(20)의 광원으로서 광원 전구(22)를 이용하는 동시에, 부가 등기구 유닛(60)의 광원으로서 반도체 발광 소자(64)를 이용하고 있기 때문에, 다음과 같은 작용 효과 를 얻을 수 있다.
즉, 큰 조사 광량을 필요로 하는 기본 등기구 유닛(20)에 대해서는 그 광원으로서 광원 전구(22)를 이용함으로써 등기구 유닛의 필요 개수를 최소한으로 억제할 수 있다. 한편, 차량 주행 상황에 따라 점소등이 반복되는 부가 등기구 유닛(60)에 대해서는 그 광원으로서 점소등시의 응답 속도가 빠르고, 또한 점소등의 반복에 대한 내구성이 우수한 반도체 발광 소자(64)를 이용함으로써 차량 주행 상황에 즉시 응답하여 광 조사를 행할 수 있는 동시에, 광원의 수명을 충분히 확보할 수 있다. 또한, 반도체 발광 소자(64)를 이용함으로써 부가 등기구 유닛(60)을 조밀하게 구성할 수 있기 때문에 목표로 하는 부가 배광 패턴(Pa)을 형성할 수 있도록 부가 등기구 유닛(60)을 배치하는 것이 용이하게 가능해진다.
이와 같이 본 실시예에 따르면 부가 등기구 유닛(60)의 배치 자유도를 높이는 동시에, 그 광원의 수명을 충분히 확보한 뒤에, 차량 주행 상황에 즉시 응답하여 광 조사를 행할 수 있다.
특히 본 실시예에 있어서는 기본 등기구 유닛(20)의 광원 전구(22)로서 발광 광의 색 온도가 반도체 발광 소자(64)의 발광 광의 색 온도에 가까운 방전 전구를 이용하고 있기 때문에, 기본 등기구 유닛(20)이 청백(靑白) 조사광에 부가 등기구 유닛(60)으로부터의 청백 조사광이 부가되도록 할 수 있다. 이에 따라, 부가 등기구 유닛(60)의 점소등시에 운전자 등에 위화감을 주지 않도록 할 수 있다. 또한, 기본 등기구 유닛(20) 및 부가 등기구 유닛(60)의 동시 점등 시에 양 등기구 유닛(20, 60) 사이에 빛깔의 통일감을 갖게 할 수 있기 때문에 등기구의 외관이 손상되 는 것을 방지할 수 있다.
또한 본 실시예에 있어서는 부가 등기구 유닛(60)이 차량 전후 방향에 대하여 소정 각도로 차폭 방향 외측을 향해서 배치되어 있기 때문에 로우 빔용 배광 패턴(PL)의 측방에 부가 배광 패턴(Pa)을 용이하게 형성할 수 있다. 그리고, 우측 선회 주행시 이 부가 등기구 유닛(60)을 추가 점등시키게 되어 있기 때문에 선회 방향 전방 노면을 충분히 조사하여, 그 시인성을 높일 수 있다.
특히 본 실시예에 있어서는 부가 배광 패턴(Pa)이 그 상단 모서리에 컷오프 라인(CLa)을 갖고 있고, 이 컷오프 라인(CLa)이 로우 빔용 배광 패턴(PL)의 수평 컷오프 라인(CL1)과 대략 동일한 높이에 위치하고 있기 때문에 대향차 운전자의 눈부심을 초래하는 일없이, 선회 방향 전방 영역을 원거리까지 조사하여, 그 시인성을 더욱 높일 수 있다.
또한 본 실시예에 있어서는 부가 등기구 유닛(60)을 차량 주행 상황에 따라서 좌우 방향으로 틸팅시키는 스위블 수단(52)이 설치되어 있기 때문에 우측 선회 주행시에 선회 방향 전방 노면을 보다 정확하게 조사할 수 있다. 그 때, 이 스위블 수단(52)은 부가 등기구 유닛(60)이 조밀하게 구성되어 있기 때문에 유닛 지지 부재(54), 브래킷(56) 및 유닛 구동용 액츄에이터(58)로 이루어지는 간단한 구성으로 할 수 있다.
상기 실시예에 따른 차량용 전조등(10)에 있어서, 부가 등기구 유닛(60)을 제어하는 제어 유닛(70)에 부가 등기구 유닛(60)의 조사 광량을 차량 주행 상황에 따라 증감시키는 조광 수단으로서의 기능을 갖게 하여, 도 9에 도시한 바와 같이 부가 배광 패턴(Pa)의 밝기를 가변으로 하는 것도 가능하다. 도 9에 있어서는, 조광 제어에 의해 부가 배광 패턴(Pa)의 크기가 실선, 2점 쇄선 및 파선으로 도시한 바와 같이 서서히 변화되는 모습을 나타내고 있다. 이와 같이 함으로써 차량 주행 상황에 즉시 응답하여 광 조사를 더욱 세심하게 행할 수 있다. 그 때, 이 조광 기능을 스위블 기능과 병용하는 것도 가능하다.
그런데, 상기 실시예에 있어서는 차량 전단부 우측에 배치되는 차량용 전조등(10)에 관해서 설명했지만, 도 10에 도시한 바와 같이, 차량 전단부 좌측에 배치되는 차량용 전조등(110)에 대해서도 차량용 전조등(10)의 기본 등기구 유닛(20) 및 부가 등기구 유닛(60)과 같은 기본 등기구 유닛(120) 및 부가 등기구 유닛(160)을 구비한 구성으로 하면 상기 실시예와 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.
즉, 기본 등기구 유닛(20)을 평행 이동시킨 위치 관계로 기본 등기구 유닛(120)을 배치하는 동시에, 부가 등기구 유닛(60)을 좌우 반전시킨 위치 관계로 부가 등기구 유닛(160)을 배치함으로써 도 11에 도시한 바와 같이, 로우 빔용 배광 패턴(PL)과 이 로우 빔용 배광 패턴(PL)의 좌측 단부로부터 좌측으로 넓어지는 부가 배광 패턴(Pa)을 형성할 수 있다. 이에 따라, 좌측 선회 주행시에 선회 방향 전방 노면을 충분히 조사하여, 그 시인성을 높일 수 있다.
그 때, 차량용 전조등(10)의 스위블 수단(52)과 같은 스위블 수단(152)을 구비한 구성으로 함으로써 부가 배광 패턴(Pa)을 도 11에서 2점 쇄선으로부터 파선으로 도시하는 위치까지의 각도 범위내에서 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 좌측 선회 주행시에 선회 방향 전방 노면을 보다 정확하게 조사할 수 있다.
그리고, 차량 전체로서 그 전단부 좌우 양측에 차량용 전조등(10, 110)이 배치된 구성으로 하면 좌우 어느 쪽의 방향으로 선회하는 경우에도 선회 방향 전방 노면을 충분히 조사하여, 그 시인성을 높일 수 있다.
또, 상기 실시예에 있어서는 기본 등기구 유닛(20)이 로우 빔 모드로 점등하고 있는 상태로 부가 등기구 유닛(60)이 일시적으로 점등하는 것으로 설명했지만, 하이 빔 모드에서의 점등 상태로 있더라도 부가 등기구 유닛(60)이 일시적으로 점등하는 구성으로 해도 되는 것은 물론이다. 이와 같이 한 경우에는, 하이 빔용 배광 패턴(PH)의 측방에 부가 배광 패턴(Pa)이 형성되기 때문에 산간부의 곡선로 등을 주행할 때의 전방 시인성을 대폭 높일 수 있다.
또한, 상기 실시예에 있어서는 부가 등기구 유닛(60)이 선회 주행시에 점등하는 것으로 설명했지만, 이외의 차량 주행 상황하에서 부가 등기구 유닛(60)이 일시적으로 점등하도록 구성하는 것도 가능하다. 예컨대, 강우 센서에 의해 강우가 검출되었을 때에 부가 등기구 유닛(60)이 점등하도록 구성하면 차량 전방 노면이 젖어 있어 매우 보기 어려운 상황하에 있더라도 주행 레인을 따라 연장되는 레인 마크나 노견을 조사함으로써 우천 주행 시의 시인성을 높일 수 있다.
상기 실시예에 있어서는 부가 등기구 유닛(60)으로서 단일의 등기구 유닛이 설치되는 경우에 관해서 설명했지만, 부가 등기구 유닛(60)으로서 복수의 등기구 유닛이 설치된 구성으로 해도 좋다.
또한, 상기 실시예에 있어서는 부가 등기구 유닛(60)이 투영 렌즈(62)에 의해 반도체 발광 소자(64)의 상을 직접 전방으로 투영하는 직사형의 등기구 유닛으 로서 구성되어 있지만, 반도체 발광 소자로부터의 빛을 리플렉터로 일단 집광 반사시킨 후에 투영 렌즈에 의해 전방으로 투영하는 프로젝터형의 등기구 유닛, 혹은 반도체 발광 소자로부터의 빛을 리플렉터로 전방으로 반사시키는 파라볼라형의 등기구 유닛 등으로서 구성하는 것도 가능하다.
또한, 상기 실시예에 있어서는 기본 등기구 유닛(20)으로부터의 조사광에 의해 형성되는 로우 빔용 배광 패턴(PL)이 상단 모서리에 수평 컷오프 라인(CL1) 및 경사 컷오프 라인(CL2)을 갖는 것으로 설명했지만, 이외의 컷오프 라인(예컨대 좌우 한 쌍의 수평 컷오프 라인이 단차진 계단형으로 형성된 것)을 갖는 것으로 하더라도 되는 것은 물론이다.
또한, 상기 실시예에 있어서는 기본 등기구 유닛(20)이 로우 빔과 하이 빔의 빔 전환이 가능한 프로젝터형의 등기구 유닛으로서 구성되어 있지만, 로우 빔 전용의 등기구 유닛으로서 구성된 것으로 하는 것도 가능하고, 또 프로젝터형 이외의 등기구 유닛(예컨대, 파라볼라형의 등기구 유닛 등)으로 하여 구성된 것으로 하는 것도 가능하다.
상기 구성에 나타낸 바와 같이, 본원 발명에 따른 차량용 전조등은 로우 빔용 배광 패턴을 형성하기 위한 광 조사를 행할 수 있도록 구성된 기본 등기구 유닛과, 이 기본 등기구 유닛의 점등 중에 일시적으로 점등하여, 소정의 부가 배광 패턴을 형성하기 위한 광 조사를 행할 수 있도록 구성된 부가 등기구 유닛을 구비하고 있지만, 기본 등기구 유닛의 광원으로서 광원 전구를 이용하는 동시에, 부가 등 기구 유닛의 광원으로서 반도체 발광 소자를 이용하고 있기 때문에, 다음과 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.
즉, 큰 조사 광량을 필요로 하는 기본 등기구 유닛에 대해서는 그 광원으로서 광원 전구를 이용함으로써 등기구 유닛의 필요 개수를 최소한으로 억제할 수 있다. 한편, 차량 주행 상황에 따라 점소등이 반복되는 부가 등기구 유닛에 관해서는 그 광원으로서 점소등시의 응답 속도가 빠르고, 또한 점소등의 반복에 대한 내구성이 우수한 반도체 발광 소자를 이용함으로써, 차량 주행 상황에 즉시 응답하여 광 조사를 행할 수 있는 동시에, 광원의 수명을 충분히 확보할 수 있다. 또한, 반도체 발광 소자를 이용함으로써 부가 등기구 유닛을 조밀하게 구성할 수 있기 때문에 목적으로 하는 부가 배광 패턴을 형성할 수 있도록 부가 등기구 유닛을 배치하는 것이 용이하게 가능해진다.
이와 같이 본원 발명에 따르면, 로우 빔용 배광 패턴을 형성 가능한 기본 등기구 유닛과, 이 기본 등기구 유닛의 점등 중에 일시적으로 점등 가능한 부가 등기구 유닛을 구비하여 이루어지는 차량용 전조등에 있어서, 부가 등기구 유닛의 배치 자유도를 높이는 동시에, 그 광원의 수명을 충분히 확보한 뒤에, 차량 주행 상황에 즉시 응답하여 광 조사를 행할 수 있다.
상기 구성에 있어서, 기본 등기구 유닛의 광원 전구로서 방전 전구를 이용하도록 하면 다음과 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.
즉, 방전 전구의 발광 광의 색 온도는 할로겐 전구 등에 비해서 매우 높고, 반도체 발광 소자의 발광 광의 색 온도에 가까운 것으로 되어 있다. 따라서, 기본 등기구 유닛의 광원 전구로서 방전 전구를 이용함으로써, 기본 등기구 유닛이 청백 조사광에 부가 등기구 유닛으로부터의 청백 조사광이 부가되도록 할 수 있으며, 이에 따라 부가 등기구 유닛의 점소등 시에 운전자 등에게 위화감을 주지 않도록 할 수 있다. 또한, 기본 등기구 유닛 및 부가 등기구 유닛의 동시 점등 시에 양 등기구 유닛 사이에 색의 통일감을 갖게 할 수 있기 때문에 등기구의 외관이 손상되지 않도록 할 수 있다.
또한 상기 구성에 있어서, 부가 등기구 유닛을 차량 전후 방향에 대하여 소정 각도로 차폭 방향 외측을 향해서 배치하면 로우 빔용 배광 패턴의 측방에 부가 배광 패턴을 용이하게 형성할 수 있기 때문에 선회 주행시 이 부가 등기구 유닛을 추가 점등시키도록 하면 선회 방향 전방 노면을 충분히 조사하여 그 시인성을 높일 수 있다. 이 경우에 있어서, 상기 「소정 각도」의 구체적인 값은 특별히 한정되는 것이 아니지만, 부가 배광 패턴이 로우 빔용 배광 패턴과 연속적으로 형성되도록 하는 관점 등으로부터 15∼60° 정도의 값으로 설정하는 것이 바람직하다.
또, 일반적으로 차량용 전조등은 차량 전단부의 좌우 양측에 한 쌍 설치되기 때문에 양 등기구를 각각 이러한 구성으로 하고, 우측 선회 주행시에는 우측의 부가 등기구 유닛을 추가 점등시키는 한편, 좌측 선회 주행시에는 좌측의 부가 등기구 유닛을 추가 점등시키도록 하면 어느 쪽의 방향으로 선회하는 경우에도 선회 방향 전방 노면을 충분히 조사하여, 그 시인성을 높일 수 있다.
또한 상기 구성에 있어서, 부가 등기구 유닛의 조사 광량을 차량 주행 상황에 따라 증감시키는 조광 수단이 설치된 구성으로 하면, 차량 주행 상황에 즉시 응 답하여 광 조사를 일층 세심하게 행할 수 있다.
또한 상기 구성에 있어서, 부가 등기구 유닛을 차량 주행 상황에 따라 좌우 방향으로 틸팅시키는 스위블 수단이 설치된 구성으로 하면, 선회 주행 시에 선회 방향 전방 노면을 보다 정확하게 조사할 수 있다. 그 때, 전술한 바와 같이 부가 등기구 유닛은 조밀하게 구성할 수 있기 때문에 스위블 수단의 구성을 간단한 것으로 할 수 있다.

Claims (5)

  1. 로우 빔용 배광 패턴을 형성하기 위한 광 조사를 행할 수 있도록 구성된 기본 등기구 유닛과, 이 기본 등기구 유닛의 점등 중에 일시적으로 점등하여, 소정의 부가 배광 패턴을 형성하기 위한 광 조사를 행할 수 있도록 구성된 부가 등기구 유닛을 구비하여 이루어지는 차량용 전조등에 있어서,
    상기 기본 등기구 유닛의 광원으로서 광원 전구를 이용하는 동시에, 상기 부가 등기구 유닛의 광원으로서 반도체 발광 소자를 이용하고 있는 것을 특징으로 하는 차량용 전조등.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광원 전구로서 방전 전구를 이용하고 있는 것을 특징으로 하는 차량용 전조등.
  3. 제1항에 있어서, 상기 부가 등기구 유닛이 차량 전후 방향에 대하여 소정 각도로 차폭 방향 외측을 향해서 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 전조등.
  4. 제1항에 있어서, 상기 부가 등기구 유닛의 조사 광량을 차량 주행 상황에 따라서 증감시키는 조광 수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 전조등.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부가 등기구 유닛을 차량 주행 상황에 따라서 좌우 방향으로 틸팅시키는 스위블 수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 전조등.
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