KR101817630B1 - 차량용 헤드램프 - Google Patents
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Abstract
차량용 헤드램프에 관한 발명이 개시된다. 본 발명에 따른 차량용 헤드램프는: 케이스; 케이스의 내부에 장착되는 구동부; 구동부와 연결되고, 구동부의 작동에 의해 회전하는 기어부; 기어부와 연결되고, 기어부의 회전에 따라 회전하며, 광원부로부터 방출되는 빛을 차단하는 쉴드부; 쉴드부에 연결되고, 쉴드부의 회전에 따라 회전하는 스톱퍼; 스톱퍼의 하부에 위치하고, 스톱퍼 하부를 탄성 지지하는 탄성부; 및 케이스를 덮는 커버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 차량용 헤드램프 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 운전자의 시야를 충분히 확보할 수 있으면서, 상향등과 하향등으로 전환시에 발생되는 소음을 줄이고, 동력 손실을 절감할 수 있는 차량용 헤드램프 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량은 야간 주행시 주행방향의 사물을 잘볼 수 있도록 조명 기능 및 다른 차량이나 기타 도로 이용자에게 자기 차량의 주행상태를 알리기 위한 용도의 등화장치를 구비한다.
종래의 차량용 램프는 할로겐 램프, 고전압방출등(HID Lamp; High Intensity Discharge Lamp), 발광다이오드(LED; Light Emitting Diode) 등과 같은 광원을 포함하여 이루어진다. 이와 함께 광원에서 방출되는 광을 상향등과 하향등 전환을 위해 회전하면서 광원의 광을 차단 또는 통과시키는 쉴드가 구비된다.
이와 같은 광원을 이용하여 상향등과 하향등 전환을 위해 쉴드를 회전시키는 것으로 솔레노이드를 이용한 액추에이터가 적용된다. 솔레노이드는 직선 운동을 하기 때문에 쉴드를 회전시키기 위해서는 링크 등을 이용하여 직선 운동을 회전 운동으로 전환해야 하기 때문에 구성품이 증가하고 구조가 복잡해지는 문제점이 있다.
또한, 솔레노이드의 크기와 설치 구조를 고려할 때 케이스의 한측에 편심되게 설계할 수 밖에 없는 한계를 가지기 때문에 차량용 램프 모듈의 무게 중심이 틀어져 진동 발생과 작동 성능이 저하되는 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요구된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제0182211호(1999. 04. 01. 공고, 발명의 명칭: 자동차 헤드 램프 빔의 기울기 자동 조절 장치)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 하나의 광원부로 상향등과 하향등을 구현할 때 발생되는 충격 소음을 저감하는 차량용 헤드램프를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 차량용 헤드램프는: 케이스; 상기 케이스의 내부에 장착되는 구동부; 상기 구동부와 연결되고, 상기 구동부의 작동에 의해 회전하는 기어부; 상기 기어부와 연결되고, 상기 기어부의 회전에 따라 회전하며, 광원부로부터 방출되는 빛을 개폐하는 쉴드부; 상기 쉴드부에 연결되고, 상기 쉴드부의 회전에 따라 회전하는 스톱퍼; 상기 스톱퍼의 하부에 위치하고, 상기 스톱퍼 하부를 탄성 지지하는 탄성부; 및 상기 케이스를 덮는 커버;를 포함한다.
본 발명에서 상기 스톱퍼는, 상기 쉴드부에 연결되는 제1축연결부; 상기 탄성부와 접하는 제1접촉부; 및 상기 제1접촉부에서 상향으로 경사지게 형성되고, 상기 제1축연결부의 회전에 의하여 회전하여 상기 탄성부와 접하는 제2접촉부;를 포함한다.
본 발명에서 상기 스톱퍼는, 상기 케이스에 회전 가능하게 지지되는 회전판을 더 포함한다.
본 발명에서 상기 제1접촉부와 상기 제2접촉부가 서로 만나는 부분은, 곡면으로 형성된다.
본 발명에서 상기 탄성부는 단면의 형상이 S자형인 판 스프링으로 이루어진다.
본 발명에서 상기 구동부는 DC 모터로 이루어진다.
본 발명에 따른 차량용 헤드램프는, 쉴드부를 회전시키는 구동부로 DC 모터로 적용함으로써, 제품의 사이즈 및 중량을 작게할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 DC 모터와 S자형 판 스프링을 사용하여 쉴드부를 회전시킴으로써, 쉴드부의 회전시 발생하는 소음을 저감할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 쉴드부의 회전시 발생하는 소음을 저감하여 제품의 상품성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스톱퍼를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프의 하향등 상태를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프의 하향등 상태의 스톱퍼와 탄성부를 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프의 상향등 상태를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프의 상향등 상태의 스톱퍼와 탄성부를 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스톱퍼를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프의 하향등 상태를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프의 하향등 상태의 스톱퍼와 탄성부를 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프의 상향등 상태를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프의 상향등 상태의 스톱퍼와 탄성부를 개략적으로 나타낸 측면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 헤드램프의 일 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스톱퍼를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프의 하향등 상태를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프의 하향등 상태의 스톱퍼와 탄성부를 개략적으로 나타낸 측면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프의 상향등 상태를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프의 상향등 상태의 스톱퍼와 탄성부를 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프는 케이스(10), 구동부(20), 기어부(30), 쉴드부(40), 스톱퍼(50), 탄성부(60), 및 커버(70)를 포함하여 이루어진다.
케이스(10)는 내부에 공간이 구비되고, 내부 공간에 구동부(20), 기어부(30), 쉴드부(40), 스톱퍼(50) 등이 설치된다. 케이스(10)의 내부에는 구동부(20), 기어부(30), 스톱퍼(50) 등이 설치되고 고정되는 복수 개의 지지수단이 형성된다. 케이스(10) 내에서 지지수단은 구동 지지부재(12), 기어 지지부재(13), 스톱퍼 지지부재(15), 탄성 지지부재(16) 등으로 이루어진다. 구동 지지부재(12)는 구동부(20)의 양측을 지지하는 수단이고, 기어 지지부재(13)는 기어부(30)가 회전 가능하게 지지하는 수단이고, 스톱퍼 지지부재(15)는 스톱퍼(50)가 회전 가능하게 지지하는 수단이고, 탄성 지지부재(16)는 탄성부(60)의 일단(도 2 기준 우측 하단)을 고정하는 지지수단이다.
구동부(20)는 케이스(10)의 내부에 장착되고, 기어부(30)의 기어치(31)와 연결되어 기어치(31)를 회동시킨다. 구동부(20)는 DC 모터(DC Motor; Direct Current Motor; 직류모터)로 이루어진다. 구동부(20)는 DC 모터로 이루어져, 직접 기어부(30)의 기어치(31)와 직접 연결되고, 기어부(30)가 회동가능하게 되어, 케이스(10) 내에서 설치되는 공간을 적게 차지하고, 기어부(30)에 직접 동력을 전달할 수 있어 동력 손실을 방지할 수 있다. 구동축(21)은 구동부(20)의 일측(도 2 기준 우측)에 축회동 가능하게 설치되고, 기어부(30)의 기어치(31)와 치합되는 것으로, 구동부(20)의 작동에 의하여 축회동하면서 기어부(30)를 회전시킨다.
기어부(30)는 구동부(20)와 연결되고, 구동부(20)의 작동에 의해 회전한다. 기어부(30)는 기어치(31)와 회동부(32)를 포함하여 이루어진다. 구체적으로 기어부(30)는 부채꼴 형상으로 형성되고, 외주면에 복수 개의 기어가 형성된 기어치(31)가 형성되고, 기어 지지부재(13)에 쉴드부(40)의 제1축(42)과 축회동 가능하게 회동부(32)와 연결된다. 기어부(30)는 구동축(21)의 회전에 따라 회전하면서 회동부(32)에 연결된 쉴드부(40)를 회전시킨다. 기어부(30)의 회전 각도는 구동부(20)의 작동에 따라 결정된다.
쉴드부(40)는 기어부(30)와 연결되고, 기어부(30)의 회전에 따라 회전하면서 광원부(80)로부터 방출되는 빛을 개폐함으로써, 상향등 또는 하향등 상태로 만든다. 쉴드부(40)는 차단부(41), 제1축(42), 제2축(43)을 포함하여 이루어진다. 차단부(41)는 반투명 재질로 이루어져, 수직으로 형성되면 광원부(80)로부터 방출되는 빛이 적게 외부로 방출되어 하향등 상태가 되고, 경사지게 형성되면 광원부(80)로부터 방출되는 빛이 많이 외부로 방출되어 상향등 상태가 된다. 즉, 차단부(41)의 경사에 따라 광원부(80)로부터 외부로 방출되는 빛의 세기를 조절할 수 있게 된다.
본 발명의 실시예에서 광원부(80)는 빛의 밝기 대비 저전력을 소모하는 발광다이오드(LED; Light Emitting Diode)가 사용된다. 또는, 광원부(80)는 할로겐 램프, 고전압방출등(HID Lamp; High Intensity Discharge Lamp) 등과 같은 광원을 포함하여 이루어진다.
광원부(80)에서 방출되는 빛은 복수 개의 반사판(미도시)를 통하여 반사되면서 쉴드부(40)로 전달된다.
제1축(42)과 제2축(43)은 차단부(41)의 양측에 각각 돌출 형성되는 것으로, 제1축(42)은 기어부(30)의 회동부(32)와 축연결되고, 제2축(43)은 스톱퍼(50)의 축연결부(51)와 연결된다. 제1축(42)과 제2축(43)은 회동부(32)와 축연결부(51)와 연결할 때, 오조립되는 것을 방지하기 위하여 단부의 형상을 서로 다르게 형성한다. 본 발명의 실시예에서 제1축(42)은 "⊥" 형상으로 이루어지고, 제2축(43)은 하부가 사각형상("□")으로 이루어지고 상부가 라운드형상("⌒")으로 이루어진다. 제1축(42)에 대응하는 회동부(32)와 제2축(43)에 대응하는 축연결부(51)는 각각 그에 상응하는 형상으로 이루어진다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 스톱퍼(50)는 쉴드부(40)와 연결되고, 쉴드부(40)의 회전에 따라 같이 회전한다. 스톱퍼(50)는 축연결부(51), 제1접촉부(52), 제2접촉부(53), 및 회전판(54)을 포함하여 이루어진다.
축연결부(51)는 쉴드부(40)의 제2축(43)과 연결되는 것이고, 제1접촉부(52)는 탄성부(60)와 접하는 것이고, 제2접촉부(53)는 제1접촉부(52)의 상향으로 경사지게 형성되고(도 3 기준 하부에서 좌측 상향으로 경사지게 형성), 축연결부(51)의 회전에 의하여 회전하여 탄성부(60)와 접하는 것이다. 따라서, 제1접촉부(52)와 제2접촉부(53)는 "V"자 형상을 이루면서, 제1접촉부(52)에서 제2접촉부(53)로 회전될 때, 제2접촉부(53)가 탄성부(60)와 접촉하는 면에 의하여 더 이상의 회전이 방지된다. 제1접촉부(52)와 제2접촉부(53)가 서로 이루는 각도는 회전하는 쉴드부(40)의 각도에 따라 형성된다. 제1접촉부(52)와 제2접촉부(53)가 서로 만나는 부분은 곡면으로 형성된다. 따라서, 제1접촉부(52)에서 제2접촉부(53)로 회전되거나, 제2접촉부(53)에서 제1접촉부(52)로 회전될 때, 탄성부재(60)와의 접촉에서 발생되는 소음이 저감되면서 회전이 용이하게 이루어진다.
회전판(54)은 케이스(10)에 회전 가능하게 지지되는 원판으로 이루어지는 것으로, 구체적으로 회전판(54)은 스톱퍼 지지부재(15)에 회전 가능하게 설치된다. 따라서, 스톱퍼(50)는 쉴드부(40)에 회전에 따라서 회전할 때, 회전판(54)이 스톱퍼 지지부재(15) 상에서 회전되면서 스톱퍼(50)의 회전을 가이드한다.
탄성부(60)는 스톱퍼(50)의 하부에 위치하고, 스톱퍼(50)의 하부를 탄성지지한다. 탄성부(60)는 일단(도 2 기준 우측 하단)이 탄성 지지부재(16)에 고정된다. 탄성부(60)는 단면의 형상이 S자형인 판 스프링으로 이루어져 스톱퍼(50)가 회전하면서 가압하는 힘에 반발하여 스톱퍼(50)를 탄성 지지한다. 즉, 탄성부(60)는 S자형으로 이루어져 스톱퍼(50)가 제1접촉부(52)에서 제2접촉부(53)로 회전하면서 제2접촉부(53)의 가압에 대하여 탄성 반발한다. 따라서, 쉴드부(40)는 제2접촉부(53)에 경사면에 대응하게 경사짐으로써, 광원부(80)의 빛을 외부로 방출할 수 있게 된다.
구동부(20)의 작동이 정지되면, 구동부(20)에서 쉴드부(40)를 통하여 전달되는 동력이 제거되어, 탄성부(60)의 탄성력에 의하여 스톱퍼(50)는 제2접촉부(53)에서 제1접촉부(52)로 탄성부(60)와 접하는 면이 바뀌게 된다. 즉, 구동부(20)의 작동이 정지되면 쉴드부(40)는 다시 원위치되어 광원부(80)의 빛을 외부로 방출하는 것을 차단한다.
도 4 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에서 스톱퍼(50)와 탄성부(60)의 작동을 살펴본다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 광원부(80)로부터 방출되는 빛이 쉴드부(40)에 의하여 차단되어 하향등 상태를 나타낸다.
이때, 스톱퍼(50)의 제1접촉부(52)는 탄성부(60)에 거치된 상태이다. 제1접촉부(52)와 탄성부(60)의 상부 평평한 면이 서로 접촉된 상태에서 구동부(20)의 작동없이 광원부(80)에 전원이 공급되면 계속적으로 하향등 상태를 유지하게 된다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 광원부(80)로부터 방출되는 빛이 경사진 쉴드부(40)에 의하여 외부로 방출되는 상향등 상태를 나타낸다.
구동부(20)에 전원이 인가되면 구동부(20)의 작동에 의하여 쉴드부(40)가 회전하고, 쉴드부(40)의 작동에 의하여 스톱퍼(50)는 탄성부(60)와 접촉하는 면이 제1접촉부(52)에서 제2접촉부(53)로 전환된다. 탄성부(60)는 제2접촉부(53)에 의하여 탄성 가압된다. 스톱퍼(50)는 탄성부(60)와 접촉하는 제2접촉부(53)의 접촉면에 의하여 더 이상 회전하지 않는다. 이 상태에서 광원부(80)에 전원이 공급되면 상향등 상태가 된다.
이때, 구동부(20)에 전원이 차단되면, 제2접촉부(53)에서 탄성부(60)를 가압하는 힘이 제거되어, 탄성부(60)의 탄성 반발력에 의하여 제2접촉부(53)에서 제1접촉부(52)로 접촉하는 면이 전환된다. 이 상태에서 광원부(80)에 전원이 공급되면 하향등 상태를 유지하게 된다.
본 발명에 따르면 DC 모터로 이루어진 구동부(20)와 S자형 판 스프링으로 이루어진 탄성부(60)를 사용하여 쉴드부(40)를 회전시킴으로써, 동력 손실이 절감되고, 쉴드부(40)의 회전시 발생하는 소음을 저감할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 케이스 12: 구동 지지부재
13: 기어 지지부재 15: 스톱퍼 지지부재
16: 탄성 지지부재 20: 구동부
21: 구동축 30: 기어부
31: 기어치 32: 회동부
40: 쉴드부 41: 차단부
42: 제1축 43: 제2축
50: 스톱퍼 51: 축연결부
52: 제1접촉부 53: 제2접촉부
54: 회전판 60: 탄성부
70: 커버 80: 광원부
13: 기어 지지부재 15: 스톱퍼 지지부재
16: 탄성 지지부재 20: 구동부
21: 구동축 30: 기어부
31: 기어치 32: 회동부
40: 쉴드부 41: 차단부
42: 제1축 43: 제2축
50: 스톱퍼 51: 축연결부
52: 제1접촉부 53: 제2접촉부
54: 회전판 60: 탄성부
70: 커버 80: 광원부
Claims (6)
- 케이스;
상기 케이스의 내부에 장착되는 구동부;
상기 구동부와 연결되고, 상기 구동부의 작동에 의해 회전하는 기어부;
상기 기어부와 연결되고, 상기 기어부의 회전에 따라 회전하며, 광원부로부터 방출되는 빛을 개폐하는 쉴드부;
상기 쉴드부에 연결되고, 상기 쉴드부의 회전에 따라 회전하는 스톱퍼;
상기 스톱퍼의 하부에 위치하고, 상기 스톱퍼 하부를 탄성 지지하는 탄성부; 및
상기 케이스를 덮는 커버;를 포함하고,
상기 스톱퍼는,
상기 쉴드부에 연결되는 축연결부;
상기 탄성부와 접하는 제1접촉부; 및
상기 제1접촉부에서 상향으로 경사지게 형성되고, 상기 축연결부의 회전에 의하여 회전하여 상기 탄성부와 접하는 제2접촉부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 스톱퍼는,
원판으로 형성되고, 상기 케이스에 회전 가능하게 설치되는 회전판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프.
- 제1항에 있어서,
상기 제1접촉부와 상기 제2접촉부가 서로 만나는 부분은, 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프.
- 케이스;
상기 케이스의 내부에 장착되는 구동부;
상기 구동부와 연결되고, 상기 구동부의 작동에 의해 회전하는 기어부;
상기 기어부와 연결되고, 상기 기어부의 회전에 따라 회전하며, 광원부로부터 방출되는 빛을 개폐하는 쉴드부;
상기 쉴드부에 연결되고, 상기 쉴드부의 회전에 따라 회전하는 스톱퍼;
상기 스톱퍼의 하부에 위치하고, 상기 스톱퍼 하부를 탄성 지지하는 탄성부; 및
상기 케이스를 덮는 커버;를 포함하고,
상기 탄성부는 단면의 형상이 S자형인 판 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프.
- 제1항에 있어서,
상기 구동부는 DC 모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020140093474A KR101817630B1 (ko) | 2014-07-23 | 2014-07-23 | 차량용 헤드램프 |
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2014
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Patent Citations (1)
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