KR101181485B1 - 차량용 헤드 램프 - Google Patents

Abstract

차량용 헤드 램프가 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 차량용 헤드 램프는 빛을 조사하는 램프, 외주면 상에 램프로부터 조사된 빛의 일부를 차단하는 하나 이상의 실드 돌기를 구비하며 복수의 빔 패턴을 형성하는 제 1 실드(rotation shield), 근거리 영역의 빔 조사를 차단하는 제 2 실드(wet shield); 및 소정의 빔 패턴을 형성하도록 제 1 실드와 제 2 실드를 작동시키는 실드 구동부를 포함하며, 차량 전방의 일측에 형성되는 제 1 헤드 램프 어셈블리 및 차량 전방의 타측에 형성되는 제 2 헤드 램프 어셈블리 및 제 1 헤드 램프 어셈블리 및 제 2 헤드 램프 어셈블리의 실드 구동부를 각각 제어하는 실드 제어부를 포함하고, 제 1 헤드 램프 어셈블리 및 제 2 헤드 램프 어셈블리의 제 1 실드의 실드 돌기의 배치가 상이하다.

Description

차량용 헤드 램프{Head lamp for vehicle}

본 발명은 차량용 헤드 램프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 좌측 운전(LHD) 타입의 차량과 우측 운전(RHD) 타입의 차량에 모두 사용할 수 있는 적응형 헤드 램프에 관한 것이다.

일반적으로 차량은 야간 주행 시 주행방향의 사물을 잘 볼 수 있도록 조명기능 및 다른 차량이나 기타 도로 이용자에게 자기 차량의 주행상태를 알리기 위한 용도의 등화장치를 구비한다. 전조등이라고도 하는 헤드 램프(head lamp)는 차량이 진행하는 전방의 진로를 비추는 기능을 하는 조명등으로서, 야간에 전방 100m의 거리에 있는 도로상의 장애물을 확인할 수 있는 밝기를 필요로 하고 있다. 이러한 헤드램프의 규격은 국가마다 기준이 다르게 설정되어 있으며, 특히 좌측 운전(LHD)인가 우측 운전(RHD)인가에 따라서 헤드 램프 빔의 조사 방향이 다르게 설정된다.

기존의 차량용 헤드 램프는 다양하게 변화하는 도로의 상황에 상관없이 고정된 조명 패턴을 운전자에게 제공하고 있다. 따라서, 차량이 기존 보다 원거리의 시야 확보가 필요한 고속주행, 주변 조명이 다른 도로에 비해 상대적으로 밝아 헤드 램프의 밝기에 대한 의존도가 상대적으로 떨어지는 도심지 주행, 비나 눈 혹은 젖은 도로의 반사로 인해 눈부심이 증가하고, 시야가 감소되는 악천후 시에 주행을 할 때는 운전자가 안전 운전을 할 수 있는 적절한 시야가 확보되지 못한다.

적응형 헤드 램프 시스템(AFLS; Adaptive front lighting system)는 운전자와 상대 운전자의 전방 인식을 개선하고자 하는 시도에 의해 도입되었다. 적응형 헤드 램프 시스템(AFLS)는 자동차의 운전조건, 도로조건, 환경조건 등에 따라서 헤드라이트 불빛의 폭과 길이를 변경하는 시스템이다.

이와 같이 다양한 빔 패턴을 형성하기 위해 광원에서 방출된 빛의 일부를 차단하는 복수의 실드 돌기가 형성된 회전 실드를 이용하는 방법을 이용한다.

국가마다 좌측 운전 또는 우측 운전에 따라 차량의 주행 방향이 동일하지가 않은데, 종래에는 그 국가에 맞는 실드를 각각 별도로 제조하여 LHD용 헤드 램프 및 RHD용 헤드 램프를 각각 제조해야 하는 문제점이 있었다.

본 발명이 해결하려는 과제는, 단일의 회전 실드를 이용하여 좌측 운전 타입과 우측 운전 타입 공용으로 사용할 수 있는 차량용 헤드 램프를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드 램프는 빛을 조사하는 램프; 외주면 상에 상기 램프로부터 조사된 빛의 일부를 차단하는 하나 이상의 실드 돌기를 구비하며 복수의 빔 패턴을 형성하는 제 1 실드(rotation shield); 근거리 영역의 빔 조사를 차단하는 제 2 실드(wet shield); 및 소정의 빔 패턴을 형성하도록 상기 제 1 실드와 상기 제 2 실드를 작동시키는 실드 구동부를 포함하며, 차량 전방의 일측에 형성되는 제 1 헤드 램프 어셈블리 및 차량 전방의 타측에 형성되는 제 2 헤드 램프 어셈블리; 및 상기 제 1 헤드 램프 어셈블리 및 상기 제 2 헤드 램프 어셈블리의 실드 구동부를 각각 제어하는 실드 제어부를 포함하고, 상기 제 1 헤드 램프 어셈블리 및 상기 제 2 헤드 램프 어셈블리의 제 1 실드의 실드 돌기의 배치가 상이하다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 차량용 헤드 램프에 따르면 LHD 타입의 차량용 헤드 램프 및 RHD 타입의 차량용 헤드 램프를 별도로 제작할 필요 없이 단일 램프로 LHD 타입과 RHD 타입으로 사용할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 프로젝션 타입의 헤드 램프(10)의 구성을 보여주는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 적응형 헤드 램프 어셈블리의 분리 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 적응형 헤드 램프 어셈블리의 사시도를 보여준다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 실드와 제 2 실드의 배치를 보여준다.
도 5a 내지 도 5f는 다양한 빔 조사 패턴을 구현하는 예를 도시하는 도면이다.
도 6a 내지 6f는 상기 도 5a 내지 5f의 빔 패턴에 각각 대응되는 따른 제 1 실드와 제 2 실드의 동작을 보여준다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 실드 구동부를 설명하기 위한 사시도이며, 도 7b는 도 7a의 분리 사시도를 도시하고 있다.
도 8a 내지 도 8f는 도 7의 실드 구동부의 빔 패턴에 따른 작동을 보여준다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드 램프의 좌측 헤드 램프 어셈블리의 제 1 실드와 우측 헤드 램프 어셈블리의 제 1 실드를 도시한 도면이다.
도 10a 내지 도 10e는 도 9의 좌우측 헤드 램프의 제 1 실드를 이용하여 LHD용 헤드 램프에서 다양한 빔 패턴에 따른 실드 돌기의 위치를 도시한 도면이다.
도 11a 내지 도 11e는 도 9의 좌우측 헤드 램프의 제 1 실드를 이용하여 RHD용 헤드 램프에서 다양한 빔 패턴에 따른 실드 돌기의 위치를 도시한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 개략도인 평면도 및 단면도를 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이고, 발명의 범주를 제한하기 위한 것은 아니다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

도 1은 프로젝션 타입의 헤드 램프(10)의 구성을 보여주는 개략도이다. 이와 같은 프로젝션 타입의 헤드 램프는 빛을 한곳으로 모아주는 특성을 갖고 있어 일반적인 클리어(clear) 타입보다 배광 면에서 유리하고, 차량 전면 형상에 스포티한 미관을 부여한다.

발광 램프(11)에서 방출된 빛은 소정 형상(예: 타원형)의 반사면(12)에 반사되어 발광 램프(11)의 전방향 일 지점(16)에 집중된다. 집중된 빛은 전방에 구비된 굴절 렌즈(15)에서 굴절되어 실질적으로 전방향으로 조사된다. 그런데, 발광 램프(11)로부터 방출된 빛 중 상방향으로 방출된 빛은 반사면(12)에 반사되어 하방향으로 진행되고, 하방향으로 방출된 빛은 반사면(13)에 반사되어 상방향으로 진행한다. 그런데, 하이 빔(high beam) 패턴을 형성하는 경우를 제외하고는, 상기 하방향으로 방출되어 상방향으로 진행하는 빛은 실드(shield; 14)에 의하여 차단됨으로써 다른 운전자에게 불편을 주지 않도록 되어 있다.

이와 같이 프로젝션 타입의 헤드 램프(10)는 클리어 타입의 헤드 램프와는 달리 반사면(12)에서 반사된 빛이 실질적으로 일 지점(16)에 집중되므로, 일 지점(16) 부근의 실드(14)의 형상을 약간만 다르게 하더라도, 다양한 빔 조사 패턴을 형성할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 적응형 헤드 램프 어셈블리의 분리 사시도를 보여주며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 적응형 헤드 램프 어셈블리의 사시도를 보여준다. 다만, 도 3의 경우 헤드램프 내부를 보여주기 위해 전면부에 위치하는 렌즈(80)가 생략되었다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 적응형 헤드 램프 어셈블리는 램프(70), 제 1 실드(200), 제 2 실드(300), 실드 구동부(400), 렌즈(80) 및 하우징(90)을 포함할 수 있다.

램프(70)는 차량의 전방을 밝히기 위한 광원의 역할을 하는데, 고전압방출(HID) 램프, 할로겐 램프 또는 LED 램프 등의 공지의 램프가 광원으로 사용될 수 있다.

실드 구동부(400)는 램프(70)에 의해 제공된 광을 소정의 빔 패턴을 형성하도록 실드(200, 300)를 구동하는 장치이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 실드 구동부(400)에 의해 구동되는 실드는 제 1 실드(Ratation shield; 200)와 제 2 실드(Wet shield; 300)이며, 제 1 실드(200)와 제 2 실드(300)에 대하여는 후술하기로 한다.

렌즈(80)는 램프(70)에서 조사된 광이 반사면(미도시됨)에 반사되어 전방으로 퍼지는 빛을 굴절시킴으로써 한 방향으로 빛을 모아 전방향으로 조사시킨다. 렌즈(80)는 렌즈 홀더(85)에 부착되고, 렌즈 홀더(85)는 하우징(90)과 조립되어 헤드 램프 어셈블리의 외관을 구성할 수 있다.

하우징(Housing; 90)은 적응형 헤드 램프 어셈블리의 몸체로서, 하우징(90)에 램프(70), 실드(200, 300), 실드 구동부(400) 및 렌즈(80)가 조립되어 적응형 헤드 램프 어셈블리가 완성된다. 하우징(90)은 램프에 의해 공급된 광을 전방으로 향하도록 램프 주위를 후방에서 둘러싸는 반사면(92)을 포함할 수 있다. 하우징(90)은 제 1 실드(200)와 제 2 실드(300)가 회전축을 중심으로 회전할 수 있도록 회전축을 지지하는 회전 지지부(95)를 더 포함할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 실드와 제 2 실드의 배치를 보여준다.

도 4를 참조하면, 제 1 실드(200)와 제 2 실드(300)는 각각 회전축(210, 310)을 중심으로 평행하게 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 실드 구동부(400)는 제 1 실드(200)와 제 2 실드(300)를 순차적으로 작동시켜 소정의 빔 패턴을 형성할 수 있다.

제 1 실드(200)는 원통형의 외주면(220)에 하나 이상의 실드 돌기(230, 232, 234, 236)를 포함할 수 있다. 이러한 실드 돌기의 형상은 생성하려는 빔 패턴에 따라서 달라질 수 있다. 실드 돌기는 원통의 외주면에 각도에 따라 분리되어 위치할 수도 있고, 도 4와 같이 일부분은 합쳐져 있고 일부분만 실드 돌기를 형성하여 분리될 수도 있다. 제 1 실드(200)는 회전축(210)을 중심으로 수직 선상의 최상부에 위치한 실드 돌기에 의해 작동될 수 있다. 예를 들어, 도 4와 같이 회전축의 수직 선상에 제 3 실드 돌기(234)가 위치하여 클래스 V의 빔 패턴을 형성할 수 있다. 또는 제 1 실드(200)를 회전축(210)을 중심으로 회전 시킴으로써 제 1 실드 돌기(230), 제 2 실드 돌기(232) 또는 제 4 실드 돌기(236)를 '활성화'시켜 제 1 실드(200)가 작동되도록 할 수 있다. 여기서, 여기서 '활성화'는 원기둥의 외주면(220)에 부착된 실드 돌기가 수직 선상의 최상부에 위치하여 전면으로 조사되는 광을 일부분 차단하는 역할을 하는 것을 의미한다.

이와 같이, 제 1 실드(200)를 회전축(210)을 기준으로 회전시키면 제 1 실드(200)에 부착된 실드 돌기(230, 232, 234, 236)가 활성화되면서 생성되는 빔 패턴이 달라질 수 있고, 상기 빔 패턴에 대해서는 후술하기로 한다.

다만, 도 4에서 도시하는 제 1 실드(200)는 하나의 예에 지나지 아니하며, 원통형의 외주면(220)에 실드 돌기의 형상, 개수, 배치, 간격은 다양하게 변형될 수가 있다.

제 2 실드(300)는 판 형상의 실드판(320)을 회전축(310)을 중심으로 한쪽 편에 치우쳐 부착한다. 제 2 실드(300)는 평소에는 실드판(320)을 수직으로 내리지 아니한 상태로 고정시킨다. 예를 들어, 도 4에서와 같이 제 2 실드(300)의 실드판(320)을 수평으로 향하도록 고정시켜 두면, 램프(70)에 의해 제공된 광은 하우징(90)의 반사면(92)에 반사되어 전방으로 향하게 된다. 이 때, 수평으로 되어 있는 실드판(320)은 전방으로 향하는 광을 방해하지 아니하여, 전방으로 향하는 광은 도로면에 조사된다. 실드판(320)이 전방으로 향하는 광의 일부를 가로막지 못하도록 수평 또는 그 이상의 높이에 멈춰져 있는 것을 제 2 실드(300)가 작동하지 않는 것이라고 칭한다.

다만, 비가 오는 등의 노면이 물기에 젖어 헤드 램프에 의해 눈부심이 심하게 발생할 수 있는 경우에 근거리 영역에서의 광량을 줄이고자 할 때 제 2 실드(300)를 회전시켜 실드판(320)을 수직으로 내릴 수 있다. 이때에는 반사면에 반사되어 전방으로 향하는 광의 일부가 제 2 실드(300)의 실드판(320)에 의해 차단되어 근거리의 전방으로 향하는 광의 밝기를 낮출 수 있다.

도 5a 내지 도 5f는 다양한 빔 조사 패턴을 구현하는 예를 도시하는 도면이다.

도 5a는 클래스(Class) H를 나타낸다. 클래스 H는 원거리를 넓게 비쳐주는 상향등(High-beam)으로 불리는 빔 패턴(21)으로서, 전방에 타 차량이 없으면서 고속으로 주행하는 환경에 적합한 빔 패턴이다.

도 5b는 클래스 RHD C를 나타낸다. 클래스 RHD C는 우측 운전 환경에서 사용되는 빔 패턴(22)이다. 따라서, 클래스 RHD C는 도 5c의 클래스 LHD C의 빔 패턴(30)을 상하로 대칭된 빔 패턴(22)을 가진다.

도 5c는 클래스 LHD C를 나타낸다. 클래스 LHD C는 좌측 운전 환경에서 사용되는 빔 패턴(30)이다.

클래스 C는 차량(20)이 시골 도로(country road)를 주행할 때 또는 특별한 상황이 아니어서 다른 모드의 빔 패턴을 적용할 필요가 없을 때에 적합한 빔 패턴(22, 30)이다. 일반적인 하향등(low-beam)과 비교할 때, 대향 차로의 시야를 확보하면서 광량을 향상시킨 패턴이다.

도 5d는 클래스 V를 나타낸다. 클래스 V는 차량(20)이 시가지와 같이 주변의 조명의 밝기가 어느 정도 확보되는 환경에서 주행할 때 적합한 빔 패턴(24)으로서, 예를 들어 시가지 운행시에 차량의 속도가 60km/h 이하이고 노면의 휘도가 1cd/m² 이상인 경우이다. 특히, 좌/우의 시야가 클래스 C(22, 30)에 비하여 넓어지며, 클래스 C(22, 30)보다 다소 짧은 거리(대략 전방 50 내지 60m 정도)의 시야가 확보된다. 다만, 상기 좌/우 시야를 넓게 하기 위하여는 좌/우의 헤드 램프의 조사 방향을 바깥 방향으로 다소간 경동(tilting)하는 것이 일반적이다.

도 5e는 클래스 E를 나타낸다. 클래스 E는 차량(20)이 고속도로나, 상당 부분 직선 구간이 유지되는 도로에서 주행할 때 적합한 빔 패턴이다. 따라서, 클래스 E(25)는 전방 원거리 시야가 클래스 C(30)에 비하여 다소 긴 특성을 갖는다.

도 5f는 클래스 W를 나타낸다. 클래스 W는 차량(20)이 비가 내리는 날씨, 또는 젖은 도로에서 주행할 때 적합한 빔 패턴(26)이다. 따라서, 전방 원거리 시야는 클래스 E(25)와 다소 유사하나, 전방의 10 내지 20m 부근까지는 반사광(Reflective glare)을 줄이기 위하여, 오히려 광량을 감소시키는 것을 특징으로 한다. 클래스 W는 클래스 E(25)에서 근거리 영역에서의 광이 제거된 영역(27)이 존재하는 빔 패턴(26)을 가진다.

도 5a 내지 도 5f에서 나타내는 바와 같이, 실제 차량(20)은 다양한 주행 환경에 따라 가변적으로 빔 패턴을 변화시킬 필요가 있다. 실드를 변동시켜 가변적인 빔 패턴을 생성할 수 있으며, 예를 들어 도 4에서 도시한 제 1 실드(200)와 제 2 실드(300)를 연계하여 구동시키거나 독립적으로 구동시킴으로써 도 5a 내지 5f의 빔 패턴을 생성할 수 있다.

도 6a 내지 6f는 상기 도 5a 내지 5f의 빔 패턴에 각각 대응되는 따른 제 1 실드와 제 2 실드의 동작을 보여준다.

도 6a는 클래스 H의 빔 패턴을 형성하는 제 1 실드(200)와 제 2 실드(300)의 배치이다. 클래스 H의 빔 패턴은 일반적인 하이빔(High-beam)을 생성하는 빔 패턴으로서, 제 1 실드(200)의 어떠한 실드 돌기(230, 232, 234, 236)도 '활성화' 되지 아니하며, 제 2 실드(300)도 실드판(320)이 수평으로 향하여 작동되지 않는 상태이다. 따라서 반사판을 통하여 전방으로 진행하는 광은 제 1 실드(200)와 제 2 실드(300)에 의해 진로가 차단되지 아니하면서 원거리를 넓게 비추는 클래스 H의 빔 패턴을 형성할 수 있다.

도 6b는 클래스 RHD C의 빔 패턴을 형성하는 제 1 실드와 제 2 실드의 배치이다. 클래스 RHD C의 빔 패턴은 제 1 실드(200)의 제 1 실드 돌기(230)가 '활성화' 됨에 의하여 생성될 수 있다. 제 1 실드(200)의 제 1 실드 돌기(230)를 '활성화'시키는 것은 클래스 H의 빔 패턴을 형성하는 제 1 실드(200)의 배치에서 제 1 실드(200)를 반시계 방향으로 회전시켜 제 1 실드 돌기(230)를 수직으로 세움으로써 구현될 수 있다. 이 때, 제 2 실드(300)는 고정되어 작동되지 않는다. 따라서, 전방으로 향하는 광은 제 1 실드 돌기(230)에 의하여 일부가 차단되면서 클래스 RHD C의 빔 패턴을 형성할 수 있다.

도 6c는 클래스 LHD C의 빔 패턴을 형성하는 제 1 실드와 제 2 실드의 배치이다. 클래스 LHD C의 빔 패턴은 제 1 실드(200)의 제 2 실드 돌기(232)가 '활성화' 됨에 의하여 생성될 수 있다. 제 1 실드(200)의 제 2 실드 돌기(232)의 활성화시키는 것은 클래스 RHD C의 빔 패턴를 형성하는 제 1 실드의 배치에서 제 1 실드(200)를 반시계 방향으로 회전시켜 제 2 실드 돌기(232)를 수직으로 세움으로써 구현될 수 있다. 이 때, 제 2 실드(300)는 고정되어 작동되지 않는다. 전방으로 조사되는 광은 제 2 실드 돌기(232)에 의하여 일부가 차단되면서 클래스 C의 빔 패턴을 형성할 수 있다.

도 6d는 클래스 V의 빔 패턴을 형성하는 제 1 실드와 제 2 실드의 배치이다. 클래스 V의 빔 패턴은 제 1 실드(200)의 제 3 실드 돌기(234)가 '활성화' 됨에 의하여 생성될 수 있다. 제 3 실드 돌기(234)의 활성화 또한 클래스 C의 빔 패턴을 형성하는 제 1 실드의 배치에서 제 1 실드(200)를 반시계 방향으로 회전시킴으로 구현될 수 있다. 이 때, 제 2 실드(200)는 고정되어 작동되지 않는다. 제 3 실드 돌기(234)에 의하여 전방으로 조사되는 광의 일부가 차단되면서 클래스 V의 빔 패턴을 형성할 수 있다.

도 6e는 클래스 E의 빔 패턴을 형성하는 제 1 실드와 제 2 실드의 배치이다. 클래스 E의 빔 패턴은 제 1 실드(200)의 제 4 실드 돌기(236)가 '활성화' 됨에 의하여 생성될 수 있다. 빔 패턴이 클래스 E 인 경우에는 제 2 실드(300)는 작동하지 아니하며, 제 1 실드(200)의 제 4 실드 돌기(236)를 수직으로 세워 제 1 실드(200)의 최상부에 위치하도록 하여 제 4 실드 돌기(236)에 의하여 전방으로 조사되는 광을 일부 차단한다. 따라서 클래스 E의 빔 패턴이 형성될 수 있다.

이와 같이, 도 6a 내지 6e 까지는 제 2 실드(300)는 작동시키지 아니하고, 제 1 실드(200)를 회전시켜 각 빔 패턴에 따른 실드 돌기(230, 232, 234, 236)를 활성화시켜 클래스 H, RHD C, LHD C, V 및 E의 빔 패턴을 형성시킬 수 있다. 상기 제 1 실드(200)를 회전시키는 각도는 제 1 실드(200)에 부착되는 실드 돌기의 배치에 따라 달라질 수 있으며, 일례로서는 도 6a 내지 6e에서의 45도(°) 각도씩 반시계 방향으로 회전시킬 수 있다.

도 6f는 클래스 W의 빔 패턴을 형성하는 제 1 실드와 제 2 실드의 배치이다. 빔 패턴이 클래스 W인 경우에는 제 2 실드(300)가 작동되어 램프에 의해 조사되는 광을 일부 차단한다. 제 2 실드(300)는 회전축(310)을 따라 회전하여 실드판(320)이 수직으로 내려서 전방으로 조사되는 광을 일부 차단할 수 있다. 한편, 제 1 실드(200)는 클래스 E의 빔 패턴 형성할 때와 동일한 상태를 유지한다. 클래스 E와 클래스 W의 빔 패턴은 다소 유사하지만, 클래스 W의 경우에는 제 2 실드(300)를 작동시켜 근거리 영역에서의 반사광(Reflective glare)을 줄일 수 있다.

클래스 E의 빔 패턴을 형성할 때에는 제 1 실드(200)가 작동하고 제 2 실드(300)는 작동하지 아니하며, 클래스 W의 빔 패턴을 형성할 때에는 제 1 실드(200)가 클래스 E의 빔 패턴을 형성할 때와 동일한 상태로 유지되고 제 2 실드(300)는 작동한다. 따라서, 상기의 제 1 실드(200)와 제 2 실드(300)를 동시에 작동시키는 것이 아니라 각각 독립적으로 작동시키는 장치가 필요하다. 이에 대한 설명은 후술하기로 한다.

도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 실드 구동부를 설명하기 위한 사시도이며, 도 7b는 도 7a의 분리 사시도를 도시하고 있다.

제 1 실드(200)와 제 2 실드(300)에 대해서는 이미 상술하였기에 생략하기로 하며, 실드 구동부(400)에 대하여 자세히 설명한다.

실드 구동부(400)는 구동 수단 및 구동 기어부를 포함할 수 있다. 구동 수단은 구동 기어부에 구동력을 제공한다. 구동 수단으로는 사용자가 원하는 회전 각도만큼 회전시킬 수 있는 스텝 모터(410)가 사용될 수 있다.

일반적으로, 스텝 모터(410)는 다른 AC 서보 모터, DC 서보 모터에 비하여 정확한 각도 제어에 유리한 장점이 있다. 스텝 모터(410)는 디지털 펄스를 기계적인 축 운동으로 변화시키는 기기이며, 펄스는 디지털 소스에 의해 가해진다. 매 펄스 수에 따라 모터의 축은 정해진 각도로 회전하며 펄스 간격을 알맞게 정하면 구동방식과 속도제어를 가능하게 된다. 하지만, 본 발명의 기술 사상을 구현하기 위해서는 스텝 모터 대신에 서보 모터, 리니어 모터 등 기타 다른 구동 장치를 사용하여도 무방하다.

구동 기어부는 구동부 몸체(420), 제 1 구동 기어부(510), 제 2 구동 기어부(550) 및 메인 기어부를 포함할 수 있다. 구동 기어부는 다양한 빔 패턴을 형성하기 위하여 제 1 실드(200)와 제 2 실드(300)를 순차적으로 작동시키는 역할을 한다.

구동부 몸체(420)는 구동 수단, 제 1 구동 기어부(510), 제 2 구동 기어부(550) 및 메인 기어부를 지지하는 역할을 한다. 구동부 몸체(420)는 제 1 실드(200)의 회전을 저지하는 제 1 걸림부(501), 제 2 실드(300)의 회전을 저지하는 제 2 걸림부(503) 및 제 3 걸림부(505)를 포함할 수 있다.

제 1 구동 기어부(510)는 제 1 실드(200)를 회전시킨다. 제 1 구동 기어부(510)는 제 1 피동체(520), 제 1 탄성부(540) 및 제 1 구동 기어(530)를 포함할 수 있다. 제 1 피동체(520)는 제 1 실드(200)의 회전축(210)에 삽입 장착되어 제 1 실드(200)와 일체로 회전한다. 제 1 피동체(520)는 외주면에 반지름 방향으로 제 1 걸림 돌기(522)를 구비하여, 제 1 걸림 돌기(522)가 제 1 걸림부(501)에 걸리는 경우에는 제 1 실드(200)의 회전이 정지된다.

제 1 탄성부(540)는 제 1 실드(200)의 회전축(210)에 삽입 장착되어 제 1 실드(200)와 일체로 회전할 수 있다. 또는 제 1 탄성부(540)는 제 1 피동체(520)에 고정되어 부착될 수도 있다. 제 1 탄성부(540)는 제 1 피동체(520)에 부착되면서 탄성력을 지니는 하나의 족부(542)를 포함할 수 있다. 따라서, 제 1 실드(200)가 고정되어 있다 하더라도 족부(542)에 힘이 가해지면 제 1 탄성부의 족부(542)는 탄성이 허용하는 범위에서 뒤로 밀려날 수 있다.

제 1 구동 기어(530)는 제 1 실드(200)의 회전축(210)에 고정되지 않은 상태로 끼워진다. 제 1 구동 기어(530)는 제 1 피동체(520)에 인접하여 위치한다. 제 1 구동 기어(530)는 제 1 실드(200)에 끼워진 상태로 회전할 수 있지만, 원칙적으로 제 1 구동 기어(530) 홀로(alone) 회전하며, 제 1 실드(200)는 회전하지 아니한다. 다만, 제 1 구동 기어(530)는 제 1 구동 돌기(532)를 구비하여, 제 1 구동 기어(530)가 회전하는 동안 제 1 구동 돌기(532)가 제 1 탄성부(540)의 족부(542)에 걸리게 되는 경우가 있다. 이 때, 제 1 구동 돌기(532)가 제 1 탄성부(540)의 족부(542)를 밀게 되어, 제 1 탄성부(540)와 일체로 연결된 제 1 실드(200)를 회전시킬 수 있다.

이러한 과정에서, 제 1 실드(200)는 제 1 걸림부(501)에 걸림으로써 제 1 실드(200)의 회전이 정지되는 경우에도 제 1 구동 기어(530)는 계속 회전한다. 제 1 구동 기어(530)의 제 1 구동 돌기(532)는 제 1 탄성부(540)의 족부(542)를 밀지만, 제 1 실드(200)가 회전하지 아니하므로 족부(542)의 탄성력이 허용하는 범위 내에서 족부(542)가 뒤로 밀려나게 된다. 이러한 제 1 구동 기어부(510)의 작동에 관한 자세한 설명은 후술하기로 한다.

제 2 구동 기어부(550)는 제 2 실드(300)를 회전시킨다. 제 2 구동 기어부(550)는 제 2 피동체(570), 제 2 구동 기어(560), 제 2 탄성부(580)를 포함할 수 있다. 제 2 피동체(570)는 제 2 실드(300)의 회전축(310)에 삽입 장착되고 외주면에 돌출부(575)를 구비한다. 제 2 피동체(570)를 회전시키면 일체로 연결된 제 2 실드(300)를 회전시킬 수 있다. 돌출부(575)는 외주면의 일부에 돌출되어 제 2 구동 기어(560)의 제 2 구동 돌기(565)에 걸리는 부분이며, 돌출부(575)의 외주면을 따라 제 2 구동 기어(560)가 회전할 수 있다.

제 2 구동 기어(560)는 외주면에 기어 톱니를 구비하고, 제 2 피동체(570)를 내부에 삽입한다. 다만, 제 2 구동 기어(560)는 제 2 피동체(570)와 일체로 부착되지 아니하며, 제 2 구동 기어(560)가 회전하더라도 제 2 피동체(570)는 회전하지 않을 수 있다. 제 2 구동 기어(560)는 내주면에 제 2 구동 돌기(565)를 구비하여, 제 2 구동 기어(560)가 회전하는 동안 제 2 구동 돌기(565)에 제 2 피동체(570)의 돌출부(575)가 걸리게 되면 제 2 피동체를 회전시킬 수 있다.

제 2 탄성부(580)는 제 2 실드(300)의 회전축(310)에 부착되며 두 개의 족부(583, 585)를 포함한다. 제 2 탄성부(580)는 두 개의 족부(583, 585)에 의하여 구동부 몸체의 제 2 걸림부(503)에 걸리게 됨으로써 제 2 실드(300)의 회전을 억제한다. 다만, 제 2 피동체(570)가 회전하는 경우에는 제 2 탄성부(580)의 하나의 족부(583)는 구동부 몸체의 제 2 걸림부(503)에 걸리며, 다른 하나의 족부(585)는 제 2 피동체(570)의 옆돌기(577)에 걸린 상태로 제 2 피동체(570)의 회전함에 따라 족부(585)가 뒤로 밀려난다. 상기 제 2 구동 기어부(550)의 자세한 동작은 후술한다.

메인 기어부는 구동 수단이 제공한 구동력에 의해 회전하면서 제 1 구동 기어부(510)와 제 2 구동 기어부(550)에 동력을 전달한다. 예를 들어, 메인 기어부는 스텝 모터(410)의 회전축에 직접 연결된 긴 원기둥의 외주면에 톱니를 포함하는 리드 스크류(595)가 될 수 있다. 여기서, 리드 스크류(595)는 제 1 구동 기어부(510)와 제 2 구동 기어부(550)의 회전축과 교차하지도 평행하지도 않는 요소로서, 피니언(Pinion)과 유사한 형태이며 웜 기어로 불릴 수도 있다. 리드 스크류(595)의 긴 원기둥이 회전하면 원기둥에 부착된 톱니에 의하여 제 1 구동 기어부의 제 1 구동 기어(530)와 제 2 구동 기어부의 제 2 구동 기어(560)를 회전시킨다.

도 8a 내지 도 8f는 본 발명에 따른 실드 구동부의 빔 패턴에 따른 작동을 보여준다.

도 8a는 클래스 H의 빔 패턴을 형성하는 실드 구동부의 동작을 보여준다. 실드 구동부(400)의 동작을 살펴보면, 제 1 구동 기어부(510)의 제 1 탄성부(540)의 족부(542)가 구동부 몸체의 제 3 걸림부(505)에 벌려진 상태로 걸려 있다. 다시 말해서, 제 1 탄성부의 예로서 회전축에 감겨진 코일 스프링에 하나의 족부(542)를 포함하고 있으며, 도 8a의 족부(542)는 크게 벌려진 상태로서 탄성력이 작용하여 복원(Recover)되려는 힘이 작용하고 있는 상태이다. 다만, 제 1 피동체(520)의 제 1 걸림 돌기(522)가 제 1 구동 기어(530)의 제 1 구동 돌기(532)에 걸려져 있어 제 1 피동체(520) 및 제 1 피동체에 연결된 제 1 실드(200)를 정지시킨 상태이다.

제 2 구동 기어부(550)에서는 제 2 탄성부(580)의 두 개의 족부(583, 585)가 제 2 걸림부(503)에 걸쳐져 있으므로 제 2 피동체(570) 및 제 2 피동체에 연결된 제 2 실드(300)를 정지시킨다. 따라서, 도 6a와 같은 제 1 실드와 제 2 실드가 배치가 이루어져 클래스 H의 빔 패턴을 형성한다.

도 8b는 클래스 RHD C의 빔 패턴을 형성하는 실드 구동부의 동작을 보여준다. 실드 구동부(400)의 동작을 살펴보면, 메인 기어부인 리드 스크류(595)를 회전시켜 제 1 구동 기어(530)와 제 2 구동 기어(560)를 소정의 각도만큼 회전시킨다. 여기서는, 일례로서 도 8a의 배치로부터 제 1 실드 돌기(230)가 활성화되도록 제 1 구동 기어(530)와 제 2 구동 기어(560)를 45도(°) 각도만큼 회전시켜 제 1 실드(200)를 45도(°) 각도만큼 회전시킬 수 있다.

하지만, 제 1 실드(200)와 제 2 실드(300)는 제 1 구동 기어(530)와 제 2 구동 기어(560)와 일체로 부착되어 있지 아니하므로, 원칙적으로는 제 1 구동 기어(530)와 제 2 구동 기어(560)가 회전에 의하여 곧바로 제 1 실드(200)와 제 2 실드(300)를 회전시킬 수 없다.

다만, 제 1 구동 기어(530)와 제 2 구동 기어(560)를 45도(°) 각도만큼 회전시킴으로 제 2 실드(300)는 정지된 상태에서 제 1 실드만 45도(°) 각도만큼 회전시키는 동작은 다음과 같다.

제 1 구동 기어(530)가 반시계 방향으로 회전하면, 제 1 탄성부의 족부(542)에 의한 복원력으로 제 1 피동체(520)를 반시계 방향으로 회전시킬 수 있다. 그리하여, 제 1 피동체(520)와 일체로 연결된 제 1 실드(200)를 회전시킬 수 있다. 다만, 제 1 구동 기어(530)가 회전한 각도만큼만 제 1 피동체(520)도 회전하여, 제 1 피동체(520)의 걸림 돌기(522)가 제 1 구동 돌기(532)에 걸려 제 1 피동체(520)의 회전이 멈춰진다.

한편, 제 2 구동 기어(560)는 반시계 방향으로 소정의 각도만큼 회전을 하더라도 제 2 구동 돌기(565)에 제 2 피동체(570)의 돌출부(575)가 걸리지 않아 제 2 구동 기어(560)만 회전한다.

따라서, 실드 구동부(400)는 제 1 실드(200)를 회전시켜 제 1 실드 돌기(230)가 활성화되도록 하여 제 1 실드(200)는 작동시키고, 제 2 실드(300)를 작동시키지 아니한다. 그리하여 도 6b와 같은 클래스 RHD C의 빔 패턴을 형성한다.

도 8c는 클래스 LHD C의 빔 패턴을 형성하는 실드 구동부의 동작을 보여준다. 실드 구동부(400)의 동작을 살펴보면, 도 8b의 배치 상태로부터 리드 스크류(495)를 회전시켜 제 1 구동 기어(530)와 제 2 구동 기어(560)를 소정의 각도만큼 회전시킨다.

제 1 구동 기어(530)가 반시계 방향으로 회전하여, 제 1 구동 기어(530)의 제 1 구동 돌기(532)가 구동부 몸체의 제 3 걸림부(505)와 동일한 위치까지 회전한다. 제 1 탄성부의 족부(542)에 의한 복원력으로 제 1 피동체(520)를 반시계 방향으로 회전시킬 수 있다. 제 1 피동체(520)와 일체로 연결된 제 1 실드(200)도 회전하며, 제 1 실드(200)의 회전에 의하여 제 2 실드 돌기(532)가 활성화되어 클래스 C의 빔 패턴을 형성한다.

한편, 제 2 구동 기어(560)는 반시계 방향으로 소정의 각도만큼 회전을 하더라도 제 2 구동 돌기(565)에 제 2 피동체(570)의 돌출부(575)가 걸리지 않아 제 2 구동 기어(560)만 회전하므로 제 2 실드(300)는 작동되지 않는다.

도 8d는 클래스 V의 빔 패턴을 형성하는 실드 구동부의 동작을 보여준다. 실드 구동부(400)의 동작을 살펴보면, 도 8c의 배치 상태로부터 리드 스크류(595)를 회전시켜 제 1 구동 기어(530)와 제 2 구동 기어(560)를 소정의 각도만큼 회전시킨다.

제 1 구동 기어(530)가 반시계 방향으로 회전하면서, 제 1 구동 기어(530)의 제 1 구동 돌기(532)가 제 1 탄성부의 족부(542)를 밀어준다. 따라서 제 1 구동 기어(530)와 제 1 탄성부(540)가 함께 회전하며, 제 1 탄성부(540)에 일체로 연결된 제 1 피동체(520) 및 제 1 실드(200)를 회전시킨다. 제 1 실드(200)의 회전에 의하여 제 3 실드 돌기(234)가 활성화되어 클래스 V의 빔 패턴을 형성한다.

한편, 제 2 구동 기어(560)는 반시계 방향으로 소정의 각도만큼 회전을 하더라도 제 2 구동 돌기(565)에 제 2 피동체(570)의 돌출부(575)가 걸리지 않아 제 2 구동 기어(560)만 회전하므로 제 2 실드(300)는 작동되지 않는다.

따라서, 제 2 실드(300)는 작동되지 않고 제 1 실드(200)의 회전에 의하여 클래스 V의 빔 패턴을 형성할 수 있다.

도 8e는 클래스 E의 빔 패턴을 형성하는 실드 구동부의 동작을 보여준다. 실드 구동부(400)의 동작을 살펴보면, 도 8d의 배치 상태로부터 리드 스크류(595)를 회전시켜 제 1 구동 기어(530)와 제 2 구동 기어(560)를 소정의 각도만큼 회전시킨다.

제 1 구동 기어(530)가 반시계 방향으로 회전하면서, 제 1 구동 기어(530)의 제 1 구동 돌기(532)가 제 1 탄성부의 족부(542)를 밀어준다. 따라서 제 1 구동 기어(530)와 제 1 탄성부(540)가 함께 회전하며, 제 1 탄성부(540)에 일체로 연결된 제 1 피동체(520) 및 제 1 실드(200)를 회전시킨다. 제 1 실드(200)의 회전에 의하여 제 4 실드 돌기(236)가 활성화되어 클래스 E의 빔 패턴을 형성한다. 제 1 실드(200)의 회전 후에 제 1 피동체(520)의 제 1 걸림 돌기(522)는 제 1 걸림부(501)에 걸리게 된다. 따라서 제 1 피동체(520)와 일체로 연결된 제 1 실드(200)는 이후 더 이상 회전할 수 없다.

한편, 제 2 구동 기어(560)는 반시계 방향으로 소정의 각도만큼 회전을 하더라도 제 2 구동 돌기(565)에 제 2 피동체의 돌출부(575)가 걸리지 않아 제 2 구동 기어(560)만 회전하므로 제 2 실드(300)는 작동되지 않는다.

여기서도, 도 8d와 동일한 작동 원리에 의하여 제 2 실드(300)는 작동되지 아니하며 제 1 실드(200)의 회전에 의하여 클래스 E의 빔 패턴을 형성할 수 있다.

도 8f는 클래스 W의 빔 패턴을 형성하는 실드 구동부의 동작을 보여준다. 실드 구동부(400)의 동작을 살펴보면, 도 8e의 배치 상태로부터 리드 스크류(595)를 회전시켜 제 1 구동 기어(530)와 제 2 구동 기어(560)를 소정의 각도만큼 회전시킨다. 여기서는, 일례로서 제 1 구동 기어(530)와 제 2 구동 기어(560)를 90도(°) 각도만큼 반시계 방향으로 회전시킬 수 있다.

제 1 구동 기어(530)가 반시계 방향으로 회전하더라도 제 1 피동체(520)는 제 1 걸림 돌기(522)가 제 1 걸림부(501)에 걸린 상태이므로 더 이상 회전하지 아니한다. 따라서 제 1 실드(200)도 더 이상 회전하지 아니한다. 다만 제 1 구동 기어(530)의 제 1 구동 돌기(532)는 제 1 탄성부의 족부(542)를 밀면서 회전하여 제 1 탄성부의 족부(542)와 함께 소정의 각도만큼 회전된 상태로 유지된다.

제 2 구동 기어(560)는 회전하면서 제 2 구동 돌기(565)에 의해 제 2 피동체(570)의 돌출부(575)에 걸려 제 2 피동체(570)를 회전시킨다. 따라서 제 2 피동체(570)와 일체로 연결된 제 2 실드(300)도 회전하게 되고, 제 2 실드의 실드판(320)도 90도(°) 각도만큼 반시계 방향으로 회전하여 전방으로 향하는 광을 일부분 막아준다. 그리하여, 상기 제 1 실드(200)가 정지된 상태에서 제 2 실드(300)를 작동시킴으로써 클래스 W의 빔 패턴을 형성할 수 있다.

상기와 같이, 다양한 유형의 빔 패턴을 제 1 실드(200)와 제 2 실드(300)를 순차적으로 작동시킴으로써 형성할 수 있다. 상기에서는 클래스 H, RHD C, LHD C, V, E 및 W 순으로 제 1 실드(200)와 제 2 실드(300)의 동작을 설명하였지만, 반대로도 작동되어 클래스 W, E, V, C, RHD C 및 H 순서로 빔 패턴을 형성할 수도 있다. 또한, 클래스 C를 기준으로 클래스 RHD C 및 H 순서로 작동되거나 또는 클래스 C를 기준으로 클래스 V, E 및 W 순서로 작동될 수도 있다.

따라서, 본 발명에 따른 실드 구동부(400)는 하나의 구동부에 의해 제 1 실드(200)와 제 2 실드(200)의 회전을 제어하여 다양한 빔 패턴을 형성할 수가 있다.

하지만, 전술한 바와 같이 국가마다 좌측 운전 또는 우측 운전에 따라 차량의 주행 방향이 동일하지가 않아 그 국가에 맞는 실드를 각각 별도로 제조하여 LHD용 헤드 램프 및 RHD용 헤드 램프를 각각 제조해야 하는 문제점이 있었다. 이에, 본 발명은 전술한 실드 구동부의 구조를 기초로 LHD 및 RHD 공용으로 사용할 수 있는 차량용 헤드 램프를 제안하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드 램프는 실드 제어부(미도시) 및 광량 제어부(미도시)를 더 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 헤드는 램프, 제 1 실드(200), 제 2 실드(300), 및 실드 구동부(400)를 포함하는 제 1 헤드 램프 어셈블리 및 제 2 헤드 램프 어셈블리 및 실드 제어부를 포함할 수가 있다. 또한, 광량 제어부, 에이밍 장치 및 경동 장치를 더 포함할 수가 있다.

헤드 램프 어셈블리는 도 2, 도 3, 도 6 내지 도 8을 참조로 설명한 것 동일한 구조를 가진다. 즉, 전술한 실드 구동부(400)의 동작으로 제 1 실드(200)와 제 2 실드(300)를 회전시킨다. 단, 제 1 실드(200)의 실드 돌기의 개수, 배치 등이 상이하다. 제 1 헤드 램프 어셈블리와 제 2 헤드 램프 어셈블리는 각각 차량의 전방에 장착되는데, 이하 제 1 헤드 램프 어셈블리를 차량의 좌측에 장착되는 좌측 헤드 램프 어셈블리로 제 2 헤드 램프 어셈블리를 차량의 우측에 장착되는 우측 헤드 램프 어셈블리로 칭하며 설명하기로 한다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드 램프의 좌측 헤드 램프 어셈블리의 제 1 실드와 우측 헤드 램프 어셈블리의 제 1 실드를 도시한 도면이다.

도 9에 도시되어 있는 것과 같이 본 발명에서는 좌측 헤드 램프 어셈블리의 제 1 실드(200)와 우측 헤드 램프 어셈블리의 제 1 실드(200)의 실드 돌기의 배치가 상이하다. 도 9에 도시되어 있는 것과 같이 좌측 헤드 램프 어셈블리는 시계 방향으로 클래스 H 빔 패턴, 클래스 RHD C 빔 패턴, 클래스 V 빔 패턴, 클래스 LHD C 빔 패턴을 형성하는 실드 돌기가 형성되고, 우측 헤드 램프 어셈블리는 시계 방향으로 클래스 H 빔 패턴, 클래스 LHD C 빔 패턴, 클래스 V 빔 패턴, 클래스 LHD C 빔 패턴을 형성하는 실드 돌기가 형성된다.

전술한 바와 같이 실드 구동부(400)에 의해 제 1 실드(200)와 제 2 실드(300)를 순차적으로 회전시키면서 다양한 빔 패턴을 형성한다. 이때, 본 발명에서는 좌측 헤드 램프 어셈블리의 경우 제 1 실드(200)가 시계 반대방향으로 회전함에 따라서 클래스 H, RHD C, V, LHD C 순으로 실드 돌기가 활성화 되고, 클래스 LHD C의 실드 돌기가 활성화된 상태에서 제 2 실드(300)가 활성화 된다. 도 8에서는 제 1 실드(200)가 시계 반대 방향으로 회전함에 따라서 클래스 H, RHD C, LHD C, V, E 빔 패턴으로 변환하고, 제 1 실드(200)가 클래스 E 빔 패턴으로 활성화 된 상태에서 제 2 실드(300)를 활성화 시켜 클래스 W 빔 패턴을 형성하는데, 본 발명의 경우에는 도 8과 비교하여 실드 돌기의 개수, 실드 돌기 사이의 간격, 실드 돌기의 배치가 다르나, 기본적으로 실드 구동부에 의한 동작 원리는 같기 때문에 클래스 H, RHD C, V, LHD C 순으로 활성화가 되고, 제 1 실드(200)의 클래스 LHD C의 실드 돌기가 활성화된 상태에서 제 2 실드(300)가 활성화 된다. 마찬가지로, 우측 헤드 램프 어셈블리의 경우 제 1 실드(200)가 시계 반대방향으로 회전함에 따라서 클래스 H, LHD C, V, RHD C 순으로 활성화가 되고, 클래스 RHD C의 실드 돌기가 활성화가 된 상태에서 제 2 실드(300)가 활성화 된다.

실드 돌기의 배치는 전술한 바에 한정되는 것은 아니고, 좌측 헤드 램프 어셈블리의 경우 제 1 실드(200)의 LHD C가 활성화된 상태에서 제 2 실드(300)가 활성화 되도록 하고, 우측 헤드 램프 어셈블리의 경우에는 제 1 실드(200)의 RHD C가 활성화된 상태에서 제 2 실드(300)가 활성화되도록 한다면 나머지 실드 돌기의 배치 및 다른 실드 돌기의 추가 등으로 다양하게 변형이 가능하다. 단, 좌측 헤드 램프 어셈블리와 우측 헤드 램프 어셈블리는 모두 클래스 LHD C와 클래스 RHD C의 실드 돌기를 구비해야 한다.

실드 제어부(미도시)는 좌측 헤드 램프 어셈블리 및 우측 헤드 램프 어셈블리의 실드 구동부(400)를 각각 제어한다. 종래의 경우 좌측 헤드 램프 어셈블리 및 우측 헤드 램프 어셈블리의 실드의 형상이 동일하기 때문에 좌측 헤드 램프 어셈블리 및 우측 헤드 램프 어셈블리를 각각 제어할 필요가 없었다. 하지만, 본 발명의 경우 실드 제어부는 전술한 바와 같이 좌측 헤드 램프 어셈블리와 우측 헤드 램프 어셈블리의 실드 돌기의 형상이 서로 상이하기 때문에 구현하고자 하는 빔 패턴에 따라 좌측 헤드 램프 어셈블리 및 우측 헤드 램프 어셈블리의 실드 구동부를 각각 제어하도록 한다. 이에 관한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.

광량 제어부(미도시)는 좌측 헤드 램프 어셈블리 및 우측 헤드 램프 어셈블리의 램프의 광량을 각각 제어한다. 본 발명에서는 경우에 따라 좌우측 램프의 광량을 조절하거나 서로 다르게 제어하는데, 이에 관해서도 후술하기로 한다.

이하, 좌측 헤드 램프 어셈블리와 우측 헤드 램프 어셈블리의 제 1 실드(200)가 도 9와 같은 형상일 때 좌측 운전(LHD) 용 헤드 램프와 우측 운전(RHD) 용 헤드 램프의 빔 패턴들을 형성하는 동작을 도 10 및 도 11을 참조로 설명하기로 한다.

먼저, 도 10을 참조로 LHD 용 헤드 램프의 각 빔 패턴을 형성하는 동작을 설명하기로 한다.

도 10a 내지 도 10e는 도 9의 좌우측 헤드 램프의 제 1 실드를 이용하여 LHD용 헤드 램프에서 다양한 빔 패턴에 따른 실드 돌기의 위치를 도시한 도면이다.

클래스 (LHD) H 빔 패턴은 도 10a에서와 같이 실드 제어부가 좌측 헤드 램프 어셈블리와 우측 헤드 램프 어셈블리의 클래스 H 실드 돌기가 활성화되도록 제어하여 구현할 수가 있다. 도면에서는 실드 돌기가 형성되어 있지 않으나 H 빔 패턴을 형성하는 원주면도 실드 돌기로 해석할 수가 있다.

클래스 (LHD) C 빔 패턴은 도 10b에서와 같이 실드 제어부가 좌측 헤드 램프 어셈블리와 우측 헤드 램프 어셈블리의 클래스 LHD C 실드 돌기가 활성화되도록 제어하여 구현할 수가 있다.

클래스 (LHD) V 빔 패턴은 도 10c에서와 같이 실드 제어부가 좌측 헤드 램프 어셈블리와 우측 헤드 램프 어셈블리의 클래스 V 실드 돌기가 활성화되도록 제어하여 구현할 수가 있다. 이때, 광량 제어부는 클래스 C 때와 비교하여 램프의 광량이 상대적으로 작도록 제어할 수가 있다. 예를 들어, 클래스 C에서 좌우측 램프 어셈블리의 램프의 전력을 35W로 제어한 경우 클래스 V에서는 좌우측 램프 어셈블리의 램프의 전력을 상대적으로 적은 32W로 제어할 수가 있다. 또한, 좌우측 램프 어셈블리를 각각 좌우로 회전시키는 경동 장치에 의해 좌우측 램프 어셈블리를 각각 좌우로 소정의 각도로 경동시켜 빛이 조사되는 폭이 넓게 하는 것이 바람직하다. 클래스 V 빔 패턴의 경우에는 주변 조명의 밝기가 어느 정도 확보되는 환경에서의 빔 패턴이므로 램프의 광량을 상대적으로 작도록 제어하고, 좌우의 시야가 클래스 C 빔 패턴에 비하여 넓게 확보되어야 하므로 좌우 경동 장치를 이용하여 좌우측 램프 어셈블리를 각각 좌우로 소정의 각도로 경동시키는 것이 바람직하다.

램프 어셈블리를 좌우로 회전시키는 경동 장치는 공지된 기술로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

클래스 (LHD) E 빔 패턴은 도 10d에서와 같이 실드 제어부가 좌측 헤드 램프 어셈블리와 우측 헤드 램프 어셈블리의 클래스 LHD C 실드 돌기가 활성화되도록 제어하여 구현할 수가 있다. 이는 클래스 C의 실드 돌기의 위치와 동일한데, 본 발명에서는 클래스 E를 구현하기 위해 광량 제어부가 클래스 C와 비교하여 램프의 광량이 상대적으로 크도록 제어할 수가 있다. 예를 들어, 클래스 C의 좌우측 램프 어셈블리의 램프의 전력을 35W로 제어한 경우 클래스 E에서는 좌우측 램프 어셈블리의 램프의 전력을 상대적으로 큰 38W로 제어할 수가 있다. 또한, 클래스 E를 구현하기 위해 좌우측 램프 어셈블리를 각각 상하로 회전시키는 에이밍 장치에 의해 좌우측 램프 어셈블리를 각각 소정의 각도로 상부를 향하도록 할 수가 있다. 따라서, 클래스 C와 비교하여 더 멀리 빛을 조사시킬 수가 있다. 램프 어셈블리를 상하로 회전시키는 에이밍 장치는 공지된 기술로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

클래스 (LHD) W는 도 10e에서와 같이 실드 제어부가 좌측 헤드 램프 어셈블리와 우측 헤드 램프 어셈블리의 클래스 LHD C 실드 돌기가 활성화되도록 한 상태에서, 좌측 헤드 램프 어셈블리의 경우 제 2 실드(300)가 활성화 된다. 이때, 클래스 W를 구현하기 위해 광량 제어부가 좌측의 헤드 램프 어셈블리의 경우에는 램프의 광량이 상대적으로 크도록, 우측의 헤드 램프 어셈블리의 경우에는 램프의 광량이 상대적으로 작도록 제어할 수가 있다. 예를 들어, 클래스 C의 좌우측 램프 어셈블리의 램프의 전력을 35W로 제어한 경우 클래스 W에서는 좌측 램프 어셈블리의 램프의 전력을 상대적으로 큰 38W로 제어하고 우측 램프 어셈블리의 램프의 전력을 상대적으로 작은 32W로 제어할 수가 있다. 또한, 클래스 E 클래스와 마찬가지로 에이밍 장치에 의해 좌우측 램프 어셈블리를 각각 소정의 각도로 상부를 향하도록 할 수가 있다.

다음, 도 11을 참조로 RHD 용 헤드 램프의 각 빔 패턴을 형성하는 동작을 설명하기로 한다.

도 11a 내지 도 11e는 도 9의 좌우측 헤드 램프의 제 1 실드를 이용하여 RHD용 헤드 램프에서 다양한 빔 패턴에 따른 실드 돌기의 위치를 도시한 도면이다.

클래스 (RHD) H 빔 패턴은 도 11a에서와 같이 실드 제어부가 좌측 헤드 램프 어셈블리와 우측 헤드 램프 어셈블리의 클래스 H 실드 돌기가 활성화되도록 제어하여 구현할 수가 있다.

클래스 (RHD) C 빔 패턴은 도 11b에서와 같이 실드 제어부가 좌측 헤드 램프 어셈블리와 우측 헤드 램프 어셈블리의 클래스 RHD C 실드 돌기가 활성화되도록 제어하여 구현할 수가 있다.

클래스 (RHD) V 빔 패턴은 도 11c에서와 같이 실드 제어부가 좌측 헤드 램프 어셈블리와 우측 헤드 램프 어셈블리의 클래스 V 실드 돌기가 활성화되도록 제어하여 구현할 수가 있다. 이때, 광량 제어부는 클래스 C 때와 비교하여 램프의 광량이 상대적으로 작도록 제어할 수가 있다. 예를 들어, 클래스 C에서 좌우측 램프 어셈블리의 램프의 전력을 35W로 제어한 경우 클래스 V에서는 좌우측 램프 어셈블리의 램프의 전력을 상대적으로 적은 32W로 제어할 수가 있다. 또한, 경동 장치에 의해 좌우측 램프 어셈블리를 각각 좌우로 소정의 각도로 경동시켜 빛이 조사되는 폭이 넓게 하도록 하는 것이 바람직하다.

클래스 (RHD) E 빔 패턴은 도 11d에서와 같이 실드 제어부가 좌측 헤드 램프 어셈블리와 우측 헤드 램프 어셈블리의 클래스 RHD C 실드 돌기가 활성화되도록 제어하여 구현할 수가 있다. 이는 클래스 C의 실드 돌기의 위치와 동일한데, 본 발명에서는 클래스 E를 구현하기 위해 광량 제어부가 클래스 C와 비교하여 램프의 광량이 상대적으로 크도록 제어할 수가 있다. 예를 들어, 클래스 C의 좌우측 램프 어셈블리의 램프의 전력을 35W로 제어한 경우 클래스 E에서는 좌우측 램프 어셈블리의 램프의 전력을 상대적으로 큰 38W로 제어할 수가 있다. 또한, 클래스 E를 구현하기 위해 상하 에이밍 장치에 의해 좌우측 램프 어셈블리를 각각 소정의 각도로 상부를 향하도록 할 수가 있다. 따라서, 클래스 C와 비교하여 더 멀리 빛을 조사시킬 수가 있다.

클래스 (RHD) W는 도 11e에서와 같이 실드 제어부가 좌측 헤드 램프 어셈블리와 우측 헤드 램프 어셈블리의 클래스 RHD C 실드 돌기가 활성화되도록 한 상태에서, 좌측 헤드 램프 어셈블리의 경우 제 2 실드(300)가 활성화 된다. 이때, 클래스 W를 구현하기 위해 광량 제어부가 우측의 헤드 램프 어셈블리의 경우에는 램프의 광량이 상대적으로 크도록, 좌측의 헤드 램프 어셈블리의 경우에는 램프의 광량이 상대적으로 작도록 제어할 수가 있다. 예를 들어, 클래스 C의 좌우측 램프 어셈블리의 램프의 전력을 35W로 제어한 경우 클래스 W에서는 우측 램프 어셈블리의 램프의 전력을 상대적으로 큰 38W로 제어하고 좌측 램프 어셈블리의 램프의 전력을 상대적으로 작은 32W로 제어할 수가 있다. 또한, 클래스 E 클래스와 마찬가지로 에이밍 장치에 의해 좌우측 램프 어셈블리를 각각 소정의 각도로 상부를 향하도록 할 수가 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

70: 램프 80: 렌즈
90: 하우징 100: 실드 구동부
200: 제 1 실드 300: 제 2 실드
320: 실드판 410: 스텝 모터
420: 구동부 몸체

Claims (14)

1. 빛을 조사하는 램프;
   외주면 상에 상기 램프로부터 조사된 빛의 일부를 차단하는 하나 이상의 실드 돌기를 구비하며 복수의 빔 패턴을 형성하는 제 1 실드(rotation shield);
   근거리 영역의 빔 조사를 차단하는 제 2 실드(wet shield); 및
   소정의 빔 패턴을 형성하도록 상기 제 1 실드와 상기 제 2 실드를 작동시키는 실드 구동부를 포함하며,
   차량 전방의 일측에 형성되는 제 1 헤드 램프 어셈블리 및 차량 전방의 타측에 형성되는 제 2 헤드 램프 어셈블리; 및
   상기 제 1 헤드 램프 어셈블리 및 상기 제 2 헤드 램프 어셈블리의 실드 구동부를 각각 제어하는 실드 제어부를 포함하고,
   상기 제 1 헤드 램프 어셈블리 및 상기 제 2 헤드 램프 어셈블리의 제 1 실드의 실드 돌기의 배치가 상이한 차량용 헤드 램프.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 헤드 램프 어셈블리 및 상기 제 2 헤드 램프 어셈블리의 제 1 실드는 RHD C 빔 패턴을 형성하는 실드 돌기 및 LHD C 빔 패턴을 형성하는 실드 돌기를 각각 포함하는데,
   상기 실드 구동부는 상기 제 1 헤드 램프 어셈블리의 제 2 실드가 상기 제 1 헤드 램프 어셈블리의 LHD C 빔 패턴을 형성하는 실드 돌기와 함께 활성화되고, 상기 제 2 램프 어셈블리의 제 2 실드가 상기 제 2 램프 어셈블리의 RHD C 빔 패턴을 형성하는 실드 돌기와 함께 활성화되도록 하는 차량용 헤드 램프.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 실드 제어부는 상기 제 1 헤드 램프 어셈블리의 제 2 실드가 상기 제 1 헤드 램프 어셈블리의 LHD C 빔 패턴을 형성하는 실드 돌기와 함께 활성화되도록 하고 상기 제 2 헤드 램프 어셈블리의 LHD C 빔 패턴을 형성하는 실드 돌기를 활성화하도록 제어하여 LHD W 빔 패턴을 형성하도록 하고,
   상기 제 2 헤드 램프 어셈블리의 제 2 실드가 상기 제 2 헤드 램프 어셈블리의 RHD C 빔 패턴을 형성하는 실드 돌기와 함께 활성화되도록 하고 상기 제 1 헤드 램프 어셈블리의 RHD C 빔 패턴을 형성하는 실드 돌기를 활성화하도록 제어하여 RHD W 빔 패턴을 형성하도록 하는 차량용 헤드 램프.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 1 헤드 램프 어셈블리 및 상기 제 2 헤드 램프 어셈블리의 램프의 광량을 각각 제어하는 광량 제어부를 더 포함하는데,
   상기 광량 제어부는 상기 LHD W 빔 패턴을 형성할 때, 상기 제 2 헤드 램프 어셈블리의 램프의 광량이 상기 제 1 헤드 램프 어셈블리의 램프의 광량보다 작도록 제어하고, 상기 RHD W 빔 패턴을 형성할 때, 상기 제 1 헤드 램프 어셈블리의 램프의 광량이 상기 제 2 헤드 램프 어셈블리의 램프의 광량보다 작도록 제어하는 차량용 헤드 램프.
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 제 1 헤드 램프 어셈블리 및 상기 제 2 헤드 램프 어셈블리의 램프의 광량을 각각 제어하는 광량 제어부를 더 포함하고,
   상기 실드 구동부는 상기 제 1 헤드 램프 어셈블리의 LHD C 빔 패턴을 형성하는 실드 돌기 및 상기 제 2 헤드 램프 어셈블리의 LHD C 빔 패턴을 형성하는 실드 돌기를 활성화하도록 제어하고, 상기 광량 제어부는 상기 제 1 헤드 램프 어셈블리와 상기 제 2 헤드 램프 어셈블리의 램프의 광량을 증가시켜 LHD E 빔 패턴을 형성하고,
   상기 실드 구동부는 상기 제 1 헤드 램프 어셈블리의 RHD C 빔 패턴을 형성하는 실드 돌기 및 상기 제 2 헤드 램프 어셈블리의 RHD C 빔 패턴을 형성하는 실드 돌기를 활성화하도록 제어하고 상기 광량 제어부는 상기 제 1 헤드 램프 어셈블리와 상기 제 2 헤드 램프 어셈블리의 램프의 광량을 증가시켜 RHD E 빔 패턴을 형성하는 차량용 헤드 램프.
6. 제 2 항에 있어서,
   상기 제 1 헤드 램프 어셈블리 및 상기 제 2 헤드 램프 어셈블리의 램프의 광량을 각각 제어하는 광량 제어부를 더 포함하고,
   상기 제 1 헤드 램프 어셈블리 및 상기 제 2 헤드 램프 어셈블리의 제 1 실드는 클래스 V 빔 패턴을 형성하는 실드 돌기를 더 포함하는데,
   상기 실드 구동부는 상기 제 1 헤드 램프 어셈블리의 클래스 V 빔 패턴을 형성하는 실드 돌기 및 상기 제 2 헤드 램프 어셈블리의 클래스 V 빔 패턴을 형성하는 실드 돌기를 활성화하도록 제어하고 상기 광량 제어부는 상기 제 1 헤드 램프 어셈블리와 상기 제 2 헤드 램프 어셈블리의 램프의 광량을 감소시켜 클래스 V 빔 패턴을 형성하는 차량용 헤드 램프.
7. 제 2 항에 있어서,
   상기 제 1 헤드 램프 어셈블리의 제 1 실드의 실드 돌기는 RHD C 빔 패턴을 형성하는 실드 돌기, 클래스 V 빔 패턴을 형성하는 실드 돌기, LHD C 빔패턴을 형성하는 실드 돌기가 순차적으로 배열되고,
   상기 제 2 헤드 램프 어셈블리의 제 1 실드의 실드 돌기는 LHD C 빔 패턴을 형성하는 실드 돌기, 클래스 V 빔 패턴을 형성하는 실드 돌기, RHD C 빔 패턴을 형성하는 실드 돌기가 순차적으로 배열되는 차량용 헤드 램프.
8. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 1 램프 어셈블리와 상기 제 2 램프 어셈블리를 상하 회전시키는 에이밍 장치를 더 포함하는데,
   상기 에이밍 장치는 상기 LHD W 빔 패턴 또는 상기 RHD W 빔 패턴을 형성하기 위해 상기 제 1 램프 어셈블리와 상기 제 2 램프 어셈블리를 소정의 각도로 위로 회전시키는 차량용 헤드 램프.
9. 제 5 항에 있어서,
   상기 제 1 램프 어셈블리와 상기 제 2 램프 어셈블리를 상하 회전시키는 에이밍 장치를 더 포함하는데,
   상기 에이밍 장치는 상기 LHD E 빔 패턴 또는 상기 RHD E 빔 패턴을 형성하기 위해 상기 제 1 램프 어셈블리와 상기 제 2 램프 어셈블리를 소정의 각도로 위로 회전시키는 차량용 헤드 램프.
10. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 램프 어셈블리와 상기 제 2 램프 어셈블리를 좌우 회전시키는 경동 장치를 더 포함하는데,
    상기 경동 장치는 상기 클래스 V 빔 패턴을 형성하기 위해 상기 제 1 램프 어셈블리와 상기 제 2 램프 어셈블리를 소정의 각도로 각각 회전시켜 빛이 조사되는 폭이 상기 각도만큼 더 넓어지도록 하는 차량용 헤드 램프.
11. 제 2 항에 있어서,
    상기 실드 구동부는
    구동력을 제공하는 구동 수단; 및
    상기 구동 수단에 의한 구동력을 상기 제 1 실드와 상기 제 2 실드에 전달하는 구동 기어부를 포함하며,
    상기 구동 기어부는 상기 제 1 실드의 회전을 저지하는 제 1 걸림부와 상기 제 2 실드의 회전을 저지하는 제 2 걸림부를 포함하는 구동부 몸체;
    상기 제 1 실드를 회전시키는 제 1 구동 기어부;
    상기 제 2 실드를 회전시키는 제 2 구동 기어부; 및
    상기 제 1 구동 기어부 및 상기 제 2 구동 기어부에 상기 구동 수단에 의한 구동력을 전달하는 메인 기어부를 포함하며,
    상기 제 1 실드가 제 1 걸림부에 의하여 회전이 멈춰 있는 동안 상기 제 2 구동 기어부에 의해 상기 제 2 실드가 작동하는 차량용 헤드 램프.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 구동 기어부는
    상기 제 1 실드의 회전축에 삽입 장착되고 외주면에 제 1 걸림 돌기를 구비하는 제 1 피동체;
    상기 제 1 실드의 회전축에 삽입 장착되어 하나의 족부를 구비하는 제 1 탄성부; 및
    상기 제 1 탄성부를 회전시킴으로써 상기 제 1 실드를 회전시키는 제 1 구동 기어를 포함하며,
    상기 제 1 구동 기어에 의하여 상기 제 1 실드를 회전시킬 때에 상기 제 1 피동체의 제 1 걸림 돌기가 상기 제 1 걸림부에 걸림으로써 상기 제 1 실드의 회전이 정지되는 차량용 헤드 램프.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 구동 기어부는
    상기 제 2 실드의 회전축에 삽입 창착되고 외주면에 돌출부를 구비하는 제 2 피동체;
    상기 제 2 실드에 상기 제 2 피동체를 삽입하며, 상기 제 2 피동체의 상기 돌출부에 맞물리는 경우에 상기 제 2 피동체를 회전시키는 제 2 구동 돌기를 구비한 제 2 구동기어; 및
    상기 제 2 실드의 회전축에 부착되며, 상기 제 2 걸림부에 걸리는 두 개의 족부를 구비하여 상기 제 2 실드의 회전을 억제하는 제 2 탄성부를 포함하며,
    상기 제 2 피동체가 회전할 때 상기 두 개의 족부 중 하나의 족부는 상기 제 2 걸림부에 걸리며, 다른 하나의 족부는 상기 제 2 피동체의 옆돌기에 걸린 상태로 뒤로 밀려나는 차량용 헤드 램프.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 구동 수단에 연결되며, 원통형 막대의 외주면에 톱니를 구비하여 상기 제 1 구동 기어부와 상기 제 2 구동 기어부에 동력을 전달하는 리드 스크류를 포함하는 차량용 헤드 램프.

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