KR101610535B1 - 적응형 전조등 시스템의 빔 패턴 조절 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 적응형 전조등 시스템의 빔 패턴 조절 장치에 관한 것으로서, 복잡하게 결합된 여러 개의 감속기어를 사용해야 했던 종래의 문제점을 해소할 수 있고, 회전되는 드럼형 쉴드를 이용하는 방식에 비해 모드 변환이 신속히 이루어질 수 있는 적응형 전조등 시스템의 빔 패턴 조절 장치를 제공하는데 주된 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 전조등의 광원 전방에 배치되어 전조등으로부터 조사되는 빔의 패턴을 정해진 각 모드에 따라 조절해주는 빔 패턴 조절 장치에 있어서, 지지부와; 상기 지지부에 전후로 겹쳐지도록 배치되어 각각 상하 이동 가능하게 설치되고 각 모드에 따라 정해진 높이로 상하 이동되는 판 형상의 제1셔터 및 제2셔터와; 상기 각 셔터에 형성된 슬롯홀에 삽입되어 두 셔터를 지지하는 구동핀을 가지면서 구동핀을 이동시켜 슬롯홀 길이방향으로의 구동핀 위치에 따라 각 셔터를 개별적으로 상하 이동시키는 액츄에이터;를 포함하고, 상기 제1셔터 및 제2셔터의 슬롯홀은 길이방향 위치에 따라 구동핀이 결합되는 높이의 차이를 가지면서 상기 두 셔터의 슬롯홀이 서로 상이한 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 적응형 전조등 시스템의 빔 패턴 조절 장치가 개시된다.

Description

적응형 전조등 시스템의 빔 패턴 조절 장치{BEAM PATTERN CONTROL APPARATUS OF ADAPTIVE FRONT LIGHTING SYSTEM}
본 발명은 적응형 전조등 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 적응형 전조등 시스템에서 전조등으로부터 조사되는 빔의 패턴을 조절해주는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량은 야간 주행시 주행방향의 사물이 잘 보일 수 있도록 하는 조명 용도, 및 다른 차량이나 기타 도로 이용자에게 자기 차량의 주행상태를 알리기 위한 용도의 등화장치를 구비한다.
차량의 등화장치에서 종래의 전조등(Head Lamp)은 조사각도가 일정하게 고정되어 있어서 차량 상태와는 무관하게 차량의 전방만을 비추도록 되어 있었다.
따라서, 곡선 도로를 주행하게 되는 경우 도로 반대편에서 오는 차량의 운전자 시야를 교란하게 될 뿐만 아니라, 주행하고자 하는 곡선 도로에 대한 운전자 자신의 시야가 제대로 확보되지 않아 안전을 위협받는 상황이 종종 발생할 수 있다.
이에 대한 대책으로 전조등의 램프 모듈이 스위블링(Swiveling) 구동 및 레벨링(Leveling) 구동하도록 구성되기도 하며, 스위블링 구동이란 램프 모듈이 좌우방향으로 회전하는 움직임을 의미하고, 레벨링 구동이란 램프 모듈이 상하방향으로 회전하는 움직임을 의미한다.
또한, 차량용 램프는 할로겐 램프나 고전압방출(HID, High Intensity Discharge) 램프, 또는 다수의 LED 모듈 등과 같은 광원을 포함하는데, 광원에서 방출되는 빛을 전방으로 반사시키기 위해 알루미늄이나 은분과 같이 반사계수가 높은 물질을 반사면에 증착시켜 코팅한 반사체를 구비할 수 있다.
한편, 최근에는 주행 환경의 변화에 따라 운전자의 전방 인식 능력을 개선시키고자 하는 노력이 계속되면서 적응형 전조등 시스템(AFLS, Adaptive Front Lighting System)이 도입되었다.
적응형 전조등 시스템(AFLS)은 자동차의 운전 조건, 도로 조건 및 환경 조건 등에 따라 전조등의 빔 패턴, 즉 전조등 불빛의 폭과 길이 등을 변경하는 시스템이다.
예를 들어, 적응형 전조등 시스템은 도심지에서는 원거리보다는 근거리의 시인성이 향상되도록 빔 패턴을 제어하고, 고속도로에서는 도심지에 비해 원거리의 시인성이 향상되도록 빔 패턴을 제어할 수 있다.
이러한 적응형 전조등 시스템은 빔 패턴을 변화시키기 위해 드럼형 쉴드(Shield)와 쉴드 액츄에이터를 포함하는 빔 패턴 조절 장치를 구비한다.
도 1은 종래의 빔 패턴 조절 장치를 나타내는 사시도이다.
도시된 바와 같이, 종래의 빔 패턴 조절 장치는 쉴드 액츄에이터인 전동모터(3), 전동모터(3)의 회전력을 감속시켜 전달하는 감속장치(4), 그리고 감속장치(4)를 통해 전달되는 회전력에 의해 회전되어 빔 패턴을 변경하는 드럼형 쉴드(5)를 포함한다.
도 1의 (a), (b), (c)는 각각 C 모드(클래스), V 모드, E 모드로 빔 패턴을 조절하기 위한 드럼형 쉴드(5)의 회전상태를 예시하고 있다.
이와 같이 드럼형 쉴드, 드럼형 쉴드를 가지는 전조등 어셈블리, 또는 상기 드럼형 쉴드를 이용한 적응형 전조등 시스템은 대한민국 공개특허 제10-2014-0076806호(2014.6.23), 공개특허 제10-2014-0059506호(2014.5.16), 공개특허 제10-2013-0022155호(2013.3.6), 공개특허 제10-2014-0083281호(2014.7.4), 등록특허 제10-1398225호(2014.5.15), 공개특허 제10-2014-0083279호(2014.7.4), 등록특허 제10-0761555호(2007.9.18) 등에 개시되어 있다.
도 2는 V 모드, C 모드, E 모드의 빔 패턴을 예시한 도면으로, V 모드는 통상적인 주행 조건에 비해 근거리 시인성을 더욱 향상시키는 빔 패턴을 구현하는 모드를 의미한다.
예를 들어, 도심지 주행시와 같이 차량이 밀집되어 차속이 느리고 보행자 등과의 접촉이 많은 상황, 그리고, 신호등 및 가로등과 같은 보조 광원이 많은 도심지에서의 주행 상황에서 요구되는 빔 패턴을 구현할 수 있다.
또한, C 모드는 통상적인 주행 조건에서 기본이 되는 빔 패턴을 구현하는 모드를 의미하며, 조수석 전방에 비해 운전석 전방에서 더욱 멀리 빛이 조사되도록 한다.
또한, E 모드는 통상적인 주행 조건에 비해 운전자의 원거리 시인성을 더욱 향상시키는 빔 패턴을 구현하는 모드를 의미하며, 예를 들어 고속도로 주행시와 같이 차속이 빠르고, 차량 간의 간격이 먼 상황, 신호등이 없는 고속도로 주행 상황에서 요구되는 빔 패턴을 구현할 수 있다.
한편, 상기와 같이 도로 조건이나 차속 조건 등에 따라 빔 패턴을 변화시켜 야간운전의 안전성을 증대시키는 적응형 전조등 시스템에서, 드럼형 쉴드를 회전시켜 빔 패턴을 변화시키는 종래의 빔 패턴 조절 장치는, 모터로부터 전달되는 회전력을 감속시키기 위해 여러 개의 감속기어를 사용해야 하고, 하이빔으로의 변환시 드럼형 쉴드를 회전시켜야 하므로 신속한 변환이 어렵다는 문제점을 가지고 있다.
또한, 하이빔으로의 변환을 드럼형 쉴드의 회전을 이용하여 제어해야 하므로 제어부가 드럼형 쉴드의 회전위치를 항상 기억해야 하고, 이에 따라 1방향으로의 하이빔만 구현이 가능하다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 복잡하게 결합된 여러 개의 감속기어를 사용해야 했던 종래의 문제점을 해소할 수 있고, 회전되는 드럼형 쉴드를 이용하는 방식에 비해 모드 변환이 신속히 이루어질 수 있는 적응형 전조등 시스템의 빔 패턴 조절 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 전조등의 광원 전방에 배치되어 전조등으로부터 조사되는 빔의 패턴을 정해진 각 모드에 따라 조절해주는 빔 패턴 조절 장치에 있어서, 지지부와; 상기 지지부에 전후로 겹쳐지도록 배치되어 각각 상하 이동 가능하게 설치되고 각 모드에 따라 정해진 높이로 상하 이동되는 판 형상의 제1셔터 및 제2셔터와; 상기 각 셔터에 형성된 슬롯홀에 삽입되어 두 셔터를 지지하는 구동핀을 가지면서 구동핀을 이동시켜 슬롯홀 길이방향으로의 구동핀 위치에 따라 각 셔터를 개별적으로 상하 이동시키는 액츄에이터;를 포함하고, 상기 제1셔터 및 제2셔터의 슬롯홀은 길이방향 위치에 따라 구동핀이 결합되는 높이의 차이를 가지면서 상기 두 셔터의 슬롯홀이 서로 상이한 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 적응형 전조등 시스템의 빔 패턴 조절 장치를 제공한다.
이로써, 본 발명에 따른 적응형 전조등 시스템의 빔 패턴 조절 장치에 의하면, 판 형상의 셔터 2장을 모드 변환시에 각각 모드에 따라 정해진 높이로 상하 이동시켜 빔 패턴을 가변시키는 셔터 방식이 적용됨으로써, 복잡하게 결합된 여러 개의 감속기어를 사용해야 했던 종래의 문제점을 해소할 수 있고, 회전되는 드럼형 쉴드를 이용하는 방식에 비해 모드 변환이 신속히 이루어질 수 있는 이점이 있다.
또한, 액츄에이터에서 각 셔터를 개별적으로 상하 이동시키기 위한 스크류축과, 상기 스크류축을 따라 일정 높이로 수평 이동하는 구동핀이 이용되며, 이를 이용하여 별도의 감속장치 없이 셔터의 신속한 구동이 가능하도록 함으로써 구조의 단순화, 원가 절감 및 중량 저감을 달성하게 된다.
도 1은 종래의 빔 패턴 조절 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 적응형 전조등 시스템에서 구현 가능한 여러 빔 패턴을 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 적응형 전조등 시스템의 빔 패턴 조절 장치를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 빔 패턴 조절 장치의 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 빔 패턴 조절 장치에서 쉴드부와 베이스의 조립상태를 나타내는 정면도, 측면도, 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 빔 패턴 조절 장치에서 쉴드부의 분해사시도이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 실시예에 따른 빔 패턴 조절 장치의 각 모드별 작동상태를 나타내는 도면이다.
도 8과 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 빔 패턴 조절 장치가 각각 V 모드와 E 모드에서 하이빔 모드로 변환된 상태를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 적응형 전조등 시스템의 빔 패턴 조절 장치를 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 빔 패턴 조절 장치의 분해사시도이다.
또한, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 빔 패턴 조절 장치에서 쉴드부와 베이스의 조립상태를 나타내는 정면도, 측면도, 평면도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 빔 패턴 조절 장치에서 쉴드부의 분해사시도이다.
본 발명의 빔 패턴 조절 장치는 적응형 전조등 시스템에서 전조등의 광원(1) 전방에 배치되어 전조등으로부터 조사되는 빔의 패턴을 정해진 각 모드에 따라 조절해주는 장치로서, 종래와 같은 회전되는 드럼형 쉴드 대신 판 형상을 가지는 2장의 셔터(21,22)를 이용하여 쉴드부를 구성한다.
상기 쉴드부에서 판 형상의 셔터(21,22) 2장을 모드 변환시에 각각 모드에 따라 정해진 높이로 상하 이동시켜 빔 패턴을 가변시키는 셔터 방식이 적용되며, 상기 쉴드부의 셔터(21,22)를 구동시키기 위한 액츄에이터(30)가 각 셔터의 상하 높이를 개별적으로 변경시킬 수 있도록 구성된다.
상기 액츄에이터(30)에서는 각 셔터(21,22)를 개별적으로 상하 이동시키기 위한 스크류축(33)과, 상기 스크류축(33)을 따라 일정 높이로 수평 이동하는 구동핀(35)이 이용되며, 이를 이용하여 별도의 감속장치 없이 셔터(21,22)의 신속한 구동이 가능하도록 함으로써 구조의 단순화, 원가 절감 및 중량 저감을 달성하게 된다.
실시예의 구성에 대해 좀더 상세히 설명하면, 실시예의 빔 패턴 조절 장치는, 지지부(10), 상기 지지부(10)에 전후로 겹쳐지도록 배치되어 각각 상하 이동 가능하게 설치되고 각 모드에 따라 정해진 높이로 상하 이동되는 판 형상의 제1셔터(21) 및 제2셔터(22), 상기 각 셔터(21,22)에 형성된 슬롯홀(23,24)에 삽입되어 두 셔터를 지지하는 구동핀(35)을 가지면서 구동핀(35)을 이동시켜 슬롯홀 길이방향으로의 구동핀 위치에 따라 각 셔터(21,22)를 개별적으로 상하 이동시키도록 구성된 액츄에이터(30)를 포함한다.
여기서, 상기 제1셔터(21) 및 제2셔터(22)의 슬롯홀(23,24)은 길이방향 위치에 따라 구동핀(35)이 결합되는 높이의 차이를 가지면서 상기 두 셔터(22,22)의 슬롯홀(23,24)이 서로 상이한 형상을 가진다.
먼저, 지지부(10)는 전조등 어셈블리에서 광원(1)(예, 벌브) 및 반사체(2)의 전방에 고정 설치되는 것으로, 쉴드부의 두 셔터(21,22)를 상하 이동 가능하게 안내함과 더불어 액츄에이터(30)를 지지하는 구성요소이다.
상기 지지부(10)는 베이스(11), 상기 베이스(11)에 수직으로 고정 설치되는 지지판(12), 상기 지지판(12)의 양 측단부에 설치되는 지지대(13)를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 베이스(11)는 측면 형상이 'L' 자 형상으로 형성될 수 있고, 베이스(11)의 후면 벽에 지지판(12)이 스크류(14) 등의 체결수단에 의해 고정 설치될 수 있다.
상기 지지판(12)은 광원(1)의 빛이 조사되는 방향으로 제1셔터(21) 및 제2셔터(22)의 후방에서 두 셔터와 겹쳐지도록 설치될 수 있고, 제1셔터(21) 및 제2셔터(22)와 마찬가지로 빛을 투과시키지 못하는 광 불투과성 재질로 제작될 수 있다.
이때, 상기 지지판(12)은 제1셔터(21)와 제2셔터(22)를 상하 이동 가능하게 지지하는 구성요소이면서, 상기 제1셔터(21)와 제2셔터(22)에 각각 슬롯홀(23,24)이 관통 형성되므로, 상기 두 셔터(21,22)의 슬롯홀(23,24)을 통해 빛이 통과하지 못하도록 두 셔터 뒤에서 빛을 차단해주는 역할을 하게 된다.
물론, 지지판(12)의 상단 높이는 가장 낮은 위치로 하강한 제1셔터(21) 및 제2셔터(22)의 상단 높이보다 낮은 높이가 되도록 설정되어야 한다.
상기 지지대(13)는 전후로 겹쳐지게 배치되는 2장의 셔터(21,22)가 상하 이동 가능하게 결합되는 구성요소로서, 각 지지대(13)에는 각 셔터(21,22)의 양 측단이 삽입된 상태로 결합 및 상하 안내되는 2개의 결합홈(15)이 전후 배치되도록 형성되며, 이때 각 결합홈(15)은 지지대(13)에서 상하로 길게 형성된다.
상기 제1셔터(21)와 제2셔터(22)는 양 측단이 지지대(13)의 결합홈(15)에 상하 이동 가능하게 결합되어 설치되고, 지지부(10)의 지지대(13)에서 광원(1)의 빛이 조사되는 방향을 기준으로 전후로 겹쳐지게 배치된다.
본 명세서에서 광원(1)의 빛 조사방향을 기준으로 전방에 배치되는 셔터를 제1셔터(21), 그리고 후방에 배치되는 셔터를 제2셔터(22)라 칭하기로 하며, 제1셔터(21)는 상단 높이가 좌우방향을 따라 일정한 높이로 되어 있다.
반면, 제2셔터(22)는 상단에서 좌우 중앙위치를 기준으로 일 방향(운전석 방향에 해당함)으로 편향된 위치에 소정 각도의 경사각을 가지는 대략 'V' 자 형상의 홈(25)이 형성된 구조로 되어 있다.
또한, 제2셔터(22)는 상기 홈(25)을 기준으로 좌측 부분과 우측 부분의 상단 높이에 있어 차이가 있는 높이 단차를 가지며, 이때 좌우 중앙위치에서 'V' 자 형상의 홈(25)이 편향되게 위치한 방향(운전석 방향에 해당함)의 상단 높이가 반대쪽 상단 높이에 비해 낮게 되어 있다.
또한, 상기 제1셔터(21)와 제2셔터(22)는 각각 후술하는 액츄에이터(30)의 구동핀(35)이 관통하여 삽입되는 슬롯홀(23,24)을 가지며, 이때 상기 각 셔터(21,22)의 슬롯홀(23,24)은 좌우방향을 따라 길게 형성된 구조로 되어 있다.
상기 제1셔터(21)와 제2셔터(22)의 슬롯홀(23,24)은 좌우 길이방향의 위치에 따라 높이가 변화하는 형상으로 형성되고, 이때 제1셔터(21)의 슬롯홀(23)과 제2셔터(22)의 슬롯홀(24)은 서로 다른 형상을 가진다.
즉, 제1셔터(21)의 슬롯홀(23)과 제2셔터(22)의 슬롯홀(24)은 전체 길이방향 구간 중 적어도 일부 위치에서 두 슬롯홀(23,24) 간에 높이가 서로 상이하도록 형성되며, 이를 통해 일정한 높이로 수평 이동되는 구동핀(35)의 좌우 위치에 따라서 두 셔터의 상하 높이가 개별적으로 제어될 수 있도록 하는 것이다.
이와 같이 상기 두 슬롯홀(23,24)이 서로 상이한 형상을 가지면서 전체 길이방향 구간 중 부분적으로 동일 위치에서의 높이가 두 슬롯홀 간에 서로 상이하게 형성됨으로써, 구동핀(35)의 좌우 위치에 따라서 두 셔터(21,22) 간의 높이 위상차가 구현될 수 있다.
결국, 두 셔터(21,22)의 높이 위상차에 의해 두 셔터의 상단 모양이 변하게 되고, 이로써 각 모드에 따라 원하는 빔 패턴이 생성될 수 있게 된다.
이때, 상기 상하 이동되는 각 셔터(21,22)의 상단 높이는 슬롯홀(23,24)의 형상과 더불어 두 슬롯홀(23,24)을 관통한 상태로 일정 높이로 수평 이동하는 구동핀(35)의 좌우 위치에 의해 결정된다.
한편, 액츄에이터(30)는 쉴드부 전방에서 지지부(10)의 베이스(11)에 지지되도록 설치될 수 있으며, 지지부(10)의 베이스(11)에 고정된 브라켓(31)에 모터(32)와, 이 모터(32)의 구동축인 스크류축(33)의 선단부가 지지됨으로써 액츄에이터 전체가 지지부에 의해 지지되도록 한다.
상기 액츄에이터(30)에서 모터(32)는 쉴드부의 셔터(21,22)를 상하로 구동시키기 위한 동력, 즉 회전력을 제공하는 구성요소로, 미도시된 제어부의 제어신호에 따라 구동이 제어된다.
상기 스크류축(33)은 모터(32)의 회전력이 출력되는 구동축으로서, 모터(32)의 구동에 의해 회전되며, 지지부(10)에서 좌우방향으로 길게 수평 배치된다.
또한, 상기 모터(32)의 구동시 회전되는 스크류축(33)에는 이동체(34)가 장착되고, 상기 이동체(34)에는 구동핀(35)이 대략 수평방향으로 길게 돌출되도록 일체로 설치된다.
상기 이동체(34)는 스크류축(33)의 외주상에 나사 결합되어 모터(32)의 구동으로 스크류축(33)이 회전될 때 스크류축에서 축방향으로 직선 이동되며, 이로써 이동체(34)에 설치된 구동핀(35)이 좌우방향으로 이동된다.
요컨대, 상기 모터(32)와 스크류축(33)의 선단부가 지지부(10)에 설치된 브라켓(31)에 의해 지지된 상태로 상기 스크류축(33)이 두 셔터(21,22) 전방에서 좌우방향으로 길게 수평 설치되고, 상기 구동핀(35)이 두 셔터 전방에서 일정 높이로 스크류축(33)의 축방향을 따라, 즉 좌우방향을 따라 수평 이동하도록 구비되는 것이다.
결국, 상기 모터(32)의 구동이 제어될 경우 스크류축(33)의 회전은 물론 이동체(34)와 구동핀(35)의 좌우방향 위치가 제어될 수 있으며, 제어부가 출력하는 제어신호에 따라 모터(32)의 구동이 제어될 때 구동핀(35)의 좌우방향 위치가 제어될 수 있다.
이와 같이 하여, 본 발명의 실시예에 따른 빔 패턴 조절 장치의 구성에 대해 설명하였는바, 빔 패턴이 조절되는 상태에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 실시예에 따른 빔 패턴 조절 장치의 각 모드별 작동상태를 나타내는 도면이고, 도 8과 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 빔 패턴 조절 장치가 각각 V 모드와 E 모드에서 하이빔 모드로 변환된 상태를 나타내는 도면이다.
먼저, 적응형 전조등 시스템에서는 도로 조건, 차속 조건 등에 따라 빔 패턴 조절 장치의 작동을 제어하여 빔 패턴을 변화시키는데, 이때 모드에 따라 구동핀(35)의 좌우 위치를 제어하고, 서로 다른 형상을 가지는 슬롯홀(23,24)을 이용하여 2장의 셔터(21,22)에 모드에 상응하는 정해진 높이 위상차를 발생시킴으로써, 빔 패턴을 변화시키게 된다.
먼저, 도 7a에 나타낸 바와 같이, V 모드에서는 2장의 셔터(21,22)를 가장 높은 위치로 상승시키며, 이를 위해 구동핀(35)을 각 슬롯홀(23,24)에서 가장 낮은 위치에 위치시킨다.
상기 2장의 셔터(21,22)에서 슬롯홀(23,24)의 가장 낮은 위치는 차량의 좌우방향 기준으로 우측, 즉 좌측에 운전석이 위치한 차량을 기준으로 셔터 중앙 부분으로부터 조수석 방향으로 편향되게 설정된다.
즉, 구동핀(35)을 두 셔터(21,22)의 슬롯홀(23,24)에서 조수석 방향인 우측으로 이동시키는 것이다.
이러한 V 모드에서는 전조등에서 조사되는 빛의 폭을 다른 모드에 비해 넓게 조절해주면서 운전석과 조수석 위치에서 빛이 모두 근거리에 조사되도록 하는데, 도심지 주행시와 같이 차량이 밀집되어 차속이 느리고 보행자 등과의 접촉이 많은 상황, 그리고, 신호등 및 가로등과 같은 보조 광원이 많은 도심지에서의 주행 상황에서 통상적인 주행 조건에 비해 근거리 시인성을 더욱 향상시키는 빔 패턴을 구현한다.
또한, C 모드는 통상적인 주행 조건에서 기본이 되는 빔 패턴을 구현하는 모드를 의미하며, 조수석 전방에 비해 운전석 전방에서 더욱 멀리 빛이 조사되도록 한다.
C 모드에서는 도 7b에 나타낸 바와 같이 전방(차량 전후방향 기준, 빛 조사방향 기준)에 위치한 제1셔터(21)를 V 모드에 비해 상대적으로 아래로 위치시키며(제2셔터에 비해 제1셔터를 낮게 위치시킴), V 모드와 비교할 때 제1셔터(21)만을 하강시키기 위하여 제2셔터(22)의 경우 슬롯홀(24) 높이가 V 모드 위치에서 C 모드 위치까지 변화가 없지만, 제1셔터(21)의 경우 슬롯홀(23) 높이에서 V 모드 위치보다 C 모드 위치가 높게 설정된다.
C 모드 위치는 각 슬롯홀(23,24)에서 중앙 위치로 설정될 수 있고, 이때 구동핀(35)을 각 슬롯홀(23,24)에서 우측의 V 모드 위치로부터 그 좌측의 C 모드 위치, 즉 셔터(21,22) 및 슬롯홀(23,24)에서의 중앙 위치로 이동시킨다.
이때, V 모드의 우측 위치에 비해 C 모드의 중앙 위치로 가면서 제2셔터(22)의 슬롯홀(23,24)은 높이에 변화가 없고, 제1셔터(21)의 슬롯홀(23,24)은 높이가 점차 높아지도록 형성된다.
다음으로, E 모드는 C 모드에 비해 운전자의 원거리 시인성을 더욱 향상시키는 모드로서, 전조등으로부터 조사되는 빛의 폭을 줄이면서 운전자 위치에서 C 모드에 비해 빛을 더 멀리 조사하게 되며, 고속도로 주행시와 같이 차속이 빠르고, 차량 간의 간격이 먼 상황, 신호등이 없는 고속도로 주행 상황에서 이용될 수 있다.
E 모드에서는 도 7c에 나타낸 바와 같이 제1셔터(21)와 제2셔터(22)를 모두 C 모드에 비해 더 아래로 위치시키며, E 모드에서 제1셔터(21)와 제2셔터(22)를 하강시키기 위하여 두 셔터의 슬롯홀(23,24)에서 E 모드 위치가 V 모드 위치 및 C 모드 위치에 비해 높게 설정된다.
E 모드 위치는 각 슬롯홀(23,24)에서 운전석 방향인 좌측 위치로 설정될 수 있고, 이때 구동핀(35)을 각 슬롯홀(23,24)에서 중앙의 C 모드 위치로부터 좌측의 E 모드 위치로 이동시킨다.
이로써 두 셔터(21,22)가 모두 아래에 위치하게 되면서 E 모드의 빔 패턴으로 전조등의 빛이 조절되어서 차량 전방에 조사될 수 있게 된다.
한편, 로우빔에서 하이빔으로의 전환은 신속히 이루어져야 하며, 각 슬롯홀(23,24)에서 하이빔 위치는 슬롯홀(23,24) 양단부로 설정될 수 있다.
상기 하이빔에서는 두 셔터(21,22)를 가장 낮은 높이로 이동시키는데, 이를 위해 슬롯홀(23,24) 양단부의 하이빔 위치에서 슬롯홀(23,24) 높이가 가장 높게 설정되고, 이때 좌우 양단부 위치 간에 슬롯홀(23,24) 높이는 모두 동일한 하이빔을 구현하는 위치이므로 서로 동일한 높이로 설정된다.
도 8을 참조하면, '좌', '우'의 표시는 차량의 좌우방향을 기준으로 한 것으로, V 모드와 E 모드에서 하이빔 모드로 변경될 때 구동핀(35)을 슬롯홀(23,24)에서 보다 가까운 단부쪽으로 이동시켜 보다 신속하게 하이빔으로 전환될 수 있게 한다.
즉, 두 장의 셔터(21,22)를 하이빔 모드의 높이로 하강시키기 위해, 구동핀(35)이 우측 위치에 있게 되는 V 모드에서 하이빔 모드로 변경할 경우에는 구동핀(35)을 슬롯홀(23,24)의 우측 단부쪽으로 이동시키고, 구동핀(35)이 좌측 위치에 있게 되는 E 모드에서 하이빔 모드로 변경할 경우에는 구동핀(35)을 슬롯홀(23,24)의 좌측 단부쪽으로 이동시킨다.
이와 같이 본 발명에서는 두 셔터의 상이한 형상의 슬롯홀(23,24) 내측에 공통으로 관통 삽입되어 있으면서 일정 높이로 좌우 수평 이동하도록 된 구동핀(35)의 위치를 제어함으로써, 빛의 조사방향으로 전후 배치된 두 셔터의 높이차, 즉 상하방향의 위상차를 발생시키고, 이를 통해 각 모드에 따른 빔 패턴으로 전조등의 빛을 조절해주게 된다.
이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였는바, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것이 아니며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당 업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
1 : 광원 2 : 반사체
10 : 지지부 11 : 베이스
12 : 지지판 13 : 지지대
14 : 스크류 15 : 결합홈
21 : 제1셔터 22 : 제2셔터
23, 24 : 슬롯홀 25 : 'V' 자 형상의 홈
30 : 액츄에이터 31 : 브라켓
32 : 모터 33 : 스크류축
34 : 이동체 35 : 구동핀

Claims (17)

  1. 전조등의 광원 전방에 배치되어 전조등으로부터 조사되는 빔의 패턴을 정해진 각 모드에 따라 조절해주는 빔 패턴 조절 장치에 있어서,
    지지부와;
    상기 지지부에 전후로 겹쳐지도록 배치되어 각각 상하 이동 가능하게 설치되고 각 모드에 따라 정해진 높이로 상하 이동되는 판 형상의 제1셔터 및 제2셔터와;
    상기 각 셔터에 형성된 슬롯홀에 삽입되어 두 셔터를 지지하는 구동핀을 가지면서 구동핀을 이동시켜 슬롯홀 길이방향으로의 구동핀 위치에 따라 각 셔터를 개별적으로 상하 이동시키는 액츄에이터;
    를 포함하고, 상기 제1셔터 및 제2셔터의 슬롯홀은 길이방향 위치에 따라 구동핀이 결합되는 높이의 차이를 가지면서 상기 두 셔터의 슬롯홀이 서로 상이한 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 적응형 전조등 시스템의 빔 패턴 조절 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지부는
    베이스와;
    상기 베이스에 수직으로 고정 설치되는 지지판과;
    상기 지지판의 양 측단부에 각각 설치되고 상기 제1셔터와 제2셔터가 상하 이동 가능하게 결합되어 안내되는 지지대;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 적응형 전조등 시스템의 빔 패턴 조절 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 지지판은 제1셔터 및 제2셔터와 겹쳐지도록 설치되어 상기 두 셔터의 슬롯홀을 통해 빛이 통과하지 못하도록 빛을 차단할 수 있는 광 불투과성 재질로 제작되는 것을 특징으로 하는 적응형 전조등 시스템의 빔 패턴 조절 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 지지대에는 전후로 배치되는 상기 두 셔터의 양 측단이 삽입된 상태로 결합되어 상하 안내되는 결합홈이 형성된 것을 특징으로 하는 적응형 전조등 시스템의 빔 패턴 조절 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 액츄에이터는,
    모터와;
    상기 모터의 구동축인 스크류축과;
    상기 스크류축 상에 나사 결합되어 스크류축의 회전시 축방향으로 이동되는 이동체와;
    상기 이동체에 제1셔터 및 제2셔터의 슬롯홀에 관통 삽입되도록 돌출 형성된 구동핀;
    을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 적응형 전조등 시스템의 빔 패턴 조절 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 모터와 스크류축의 선단부가 지지부에 설치된 브라켓에 의해 지지된 상태로 스크류축이 두 셔터 전방에 좌우방향으로 길게 수평 설치되고, 상기 구동핀이 상기 두 셔터 전방에서 일정 높이로 좌우방향을 따라 수평 이동하도록 된 것을 특징으로 하는 적응형 전조등 시스템의 빔 패턴 조절 장치.

  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1셔터는 상단 높이가 좌우방향을 따라 일정한 높이로 되어 있고,
    상기 제2셔터는,
    상단에서 좌우 중앙위치를 기준으로 일 방향으로 편향된 위치에 'V' 자 형상으로 형성된 홈을 가지며, 상기 홈을 기준으로 좌측 부분과 우측 부분의 상단 높이에 차이를 가지는 것을 특징으로 하는 적응형 전조등 시스템의 빔 패턴 조절 장치.
  8. 청구항 1 또는 청구항 7에 있어서,
    상기 제1셔터의 슬롯홀과 제2셔터의 슬롯홀은,
    상기 각 셔터에서 좌우방향으로 길게 형성되고,
    상기 구동핀의 좌우 위치에 따라 두 셔터의 상하 높이가 개별적으로 제어될 수 있도록 전체 길이방향 구간 중 적어도 일부 위치에서 두 슬롯홀 간에 높이가 서로 상이하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 적응형 전조등 시스템의 빔 패턴 조절 장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    조수석 전방에 비해 운전석 전방에서 더욱 멀리 빛이 조사되도록 하는 C 모드에서 구동핀에 의해 상기 제1셔터를 제2셔터에 비해 낮게 이동시키도록 각 셔터의 슬롯홀이 형성된 것을 특징으로 하는 적응형 전조등 시스템의 빔 패턴 조절 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1셔터의 슬롯홀 및 제2셔터의 슬롯홀에서 구동핀의 C 모드 위치가 슬롯홀 길이방향을 따라 중앙 위치로 설정되는 것을 특징으로 하는 적응형 전조등 시스템의 빔 패턴 조절 장치.
  11. 청구항 9에 있어서,
    전조등에서 조사되는 빛의 폭을 다른 모드에 비해 넓게 조절해주면서 운전석과 조수석 위치 모두에서 빛을 근거리에 조사하는 V 모드에서 구동핀에 의해 상기 제1셔터와 제2셔터를 모드 중 가장 높은 위치로 상승시키도록 각 셔터의 슬롯홀이 형성된 것을 특징으로 하는 적응형 전조등 시스템의 빔 패턴 조절 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1셔터의 슬롯홀 및 제2셔터의 슬롯홀에서 구동핀의 V 모드 위치가 슬롯홀 길이방향을 따라 C 모드 위치로 설정된 중간 위치에 비해 일측으로 편향된 위치로 설정되는 것을 특징으로 하는 적응형 전조등 시스템의 빔 패턴 조절 장치.
  13. 청구항 9에 있어서,
    전조등에서 조사되는 빛의 폭을 운전석 위치에서 C 모드에 비해 빛을 더 멀리 조사하는 E 모드에서 구동핀에 의해 상기 제1셔터와 제2셔터를 C 모드에 비해 낮은 위치로 하강시키도록 각 셔터의 슬롯홀이 형성된 것을 특징으로 하는 적응형 전조등 시스템의 빔 패턴 조절 장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제1셔터의 슬롯홀 및 제2셔터의 슬롯홀에서 구동핀의 E 모드 위치가 슬롯홀 길이방향을 따라 C 모드 위치로 설정된 중간 위치에 비해 일측으로 편향된 위치로 설정되는 것을 특징으로 하는 적응형 전조등 시스템의 빔 패턴 조절 장치.
  15. 청구항 9에 있어서,
    하이빔 모드에서 구동핀에 의해 상기 제1셔터와 제2셔터를 모드 중 가장 낮은 위치로 하강시키도록 각 셔터의 슬롯홀이 형성된 것을 특징으로 하는 적응형 전조등 시스템의 빔 패턴 조절 장치.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 제1셔터의 슬롯홀 및 제2셔터의 슬롯홀에서 구동핀의 하이빔 모드 위치가 슬롯홀의 양단부 위치로 설정되는 것을 특징으로 하는 적응형 전조등 시스템의 빔 패턴 조절 장치.
  17. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1셔터와 제2셔터는 빛이 통과하지 못하는 광 불투과성 재질로 제작되는 것을 특징으로 하는 적응형 전조등 시스템의 빔 패턴 조절 장치.







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