KR19990007302U - 헤드 램프 조사각도 자동 조절장치 - Google Patents

헤드 램프 조사각도 자동 조절장치 Download PDF

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Abstract

본 고안은 헤드램프 조사각도 자동조절장치에 관한 것으로서, 특히 운행되고 있는 차량의 고저 변위의 변동에 따라 헤드 램프의 조사 각도가 자동으로 조절되어 조사각도가 항상 일정하게 유지되도록 하기 위하여, 차체의 높낮이를 감지하는 센서부(S1,S2,S3,S4)와 차량의 각종 정보가 입력되는 제어부(60), 상기 제어부(60)에 의해 적절하게 조절되는 구동부(70), 상기 구동부(70)에 의해 구동되는 기어부(80), 그리고 축상의 소정의 위치가 피봇(90)으로 고정되어 상하 회전가능한 헤드램프에 상기 기어부(80)가 장착되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

헤드 램프 조사각도 자동조절장치
본 고안은 차량의 전조등으로 이용되는 헤드 램프에 관한 것으로서, 특히 운행되고 있는 차량의 고저 변위의 변동에 따라 헤드 램프를 상하회전 가능하게 함으로써 헤드 램프의 조사각도가 자동으로 조절되어 조사각도가 항상 일정하게 유지될 수 있는 헤드 램프 조사각도 자동조절장치에 관한 것이다.
이러한 헤드램프는 차량의 전면 또는 전방 지면을 조사하여 전면배경을 밝혀주는 전조등으로서, 일반적으로 상향 또는 하향 전조등으로 이용되며, 차체 프론트의 좌우측에 각각 장착되어 있다.
도 1은 종래 헤드램프의 작동상태를 도시한 정면도로서, 도 1a는 헤드램프의 빔의 조사방향을 나타내며, 도 1b는 헤드램프의 빔의 일반적인 배광 경로를 나타내고 있다.
이와 같은 헤드램프(10)는 도 1a에 도시되어 있는 바와 같이 차량의 프론트에 장착되며, 이러한 헤드램프(10)는 일반적으로 여러 가지 종류가 이용되고 있지만 그 중의 한 종류로서, 도 1b에 도시되어 있는 바와 같이, 전방에 렌즈(20)와 후방에 반사경(30)을 결합시킨 하우징으로 구성되며, 그 내부에 전구(40)가 내설되며, 전구(40) 내부에는 주행용 필라멘트(41)와 교차용 필라멘트(42)가 착설된다. 일반적으로 이러한 주행용 필라멘트(41)는 반사경(30)의 접점 위치에 있고, 교차용 필라멘트(42)는 그 보다 약간 위의 위치에 내설된다.
이와 같이 구성되는 헤드램프(10)는 일반적으로 상향 전조등 또는 하향 전조등으로 이용되면서 차량의 전방 또는 지면을 상향 조사 또는 하향 조사하는데, 상기 전구(40) 내의 주행용 필라멘트(41)는 상향 전조등으로, 교차용 필라멘트(42)는 하향 전조등으로 이용되고 있다.
상기 전조등의 이용을 위해 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 램프(10)내에 주행용 및 교차용 필라멘트(41,42)가 내설되어지며, 이 필라멘트(41,42)로 부터 비롯된 빛이 각각 반사경(30)에 의해 반사되어, 주행빔(43) 및 교차빔(44)이 되어, 이들이 렌즈(20)에 의해 적절하게 배광되어 차량의 전방을 정확하게 비추게 된다.
이러한 상향 전조등의 기능을 구체적으로 설명하면, 반사경(30)의 접점 위치에 착설된 주행용 필라멘트(41)에 전류가 흐르면 주행빔(43)은 거의 평행한 광선이 되어 차량의 전방을 주로 조사하고, 렌즈(20)에 의해 좌우로 폭은 넓고 상하로 좁은 배광을 나타내도록 방사되어 도 1a와 같이 상향조사 된다.
또한 교차용 필라멘트(42), 즉 스쳐 지나는 용도의 필라멘트에 전류가 흐를때는 마주오는 대향차량에 눈부심을 주지 않도록 교차빔(44)의 배광은 전체적으로 오른쪽으로 치우쳐서 차량의 전방 지면을 주로 하향 조사하고, 또 상방향으로 비치는 빛도 억제되어 방사된다.
이렇게 구성되고 작동되는 차량의 헤드 램프는 일반적으로 반사경(30) 배면의 접점위치에서 일단의 연결수단과 고정수단들에 의해 차량에 고정 부착되어 있다.
이러한 상향 또는 하향 전조등은 차량의 안전운행등 그 기능을 다하기 위하여 법령으로 정해진 밝기를 가지고 있어야 하며, 마주오는 대향차와 교차할 때 대향차 운전자에게 눈부심을 주지않는 성능을 가지고 있어야 한다.
따라서, 상기 상향 전조등은 교차빔(10)이 대향차의 운전자에게 눈부심을 주지 않게 하기 위해서는 차량의 자세가 변해도 차량의 헤드램프(44)와 전방 지면과의 조사각도가 일정하게 유지되어야 한다. 그렇지 않으면 대향차의 운전자에게 눈부심을 유발시켜 안전사고를 발생시킬 수 있다.
그런데, 종래의 차량의 헤드램프는 차체에 고정 부착되어 있기 때문에, 차량의 트렁크에 짐을 적재하거나 리어시트의 승차인원의 분포에 따라 하중이 변동됨으로써 차체의 전후륜의 고저 변동이 발생되고 있다. 다시 말해서, 차체 전후륜의 하중의 변화에 따라 전후의 고저 변동이 발생되어 차량 전조등의 조사각도가 변하게 된다.
이렇게 일정하게 유지되어야 할 차량 전조등의 조사각도가 변하게됨에 따라 대향차의 운전자에게 눈부심을 유발시켜 안전사고를 발생시키는 문제점을 종래 차량의 헤드램프가 안고 있다.
뿐만 아니라, 차량이 운행되고 있는 지면의 경사가 불규칙한 경우에도 차량의 요동에 의하여 차체의 전후륜의 고저가 변하게 되고, 이에 의해 헤드램프의 조사각도가 변경되어 대향차의 운전자에게 눈부심을 초래하여 안전사고를 일으킬 수 있다.
좀 더 구체적인 예로서, 차량의 후륜이 여러 가지 원인에 의해 하중을 많이 받는 상태에서 차량의 전조등을 하향 전조등으로 사용하면, 전조등이 상향으로 기울어져 대향하는 차량 또는 주위의 운행 차량의 운전자에게 눈부심을 일으켜 시력장애를 유발시킬 수 있다. 이에 따라, 전조등이 차량의 안전사고의 원인이 되고 있다.
본 고안은 상기 종래 차량의 헤드램프의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 차체의 하중의 불균형으로 인한 차량의 전후륜의 자세 또는 고저가 변해도 차량의 헤드램프와 지면과의 조사각도가 항상 일정하게 유지되는 헤드램프 조사각도 자동조절장치를 제공하여 차량의 안전사고를 미연에 방지하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구체적인 수단은 차체의 높낮이를 감지하는 센서부와 차량의 각종 정보가 입력되는 제어부, 상기 제어부에 의해 적절하게 조절되는 구동부, 상기 구동부에 의해 구동되는 기어부, 그리고 축상의 소정의 위치가 피봇으로 고정되어 상하 회전가능한 헤드램프에 상기 기어부가 장착되어 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 1a는 종래 헤드램프의 조사방향을 나타내는 상태도.
도 1b는 종래 헤드램프의 빔의 배광경로를 나타내는 개략도.
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 개략도.
도 3은 본 고안의 실시예에 따른 작동상태 흐름도.
도 4는 본 고안의 실시예에 따른 헤드램프의 정면도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 헤드램프 20 : 렌즈
30 : 반사경 40 : 전구
41,42 : 필라멘트 43,44 : 헤드램프의 빔
50 : 차체 고저 가변부 60 : 제어부
70 : 구동부 80 : 기어부
81,82 : 기어 90 : 피봇
S1 - S4 : 센서부 M : 모터
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 고안의 실시예를 도시한 개략도이며, 도 3은 본 고안의 작동상태 흐름도이다. 또한, 도 4는 본 고안에 따른 헤드램프의 정면도이다.
종래의 도 1과 동일 또는 동등부분은 편의상 동일부호를 사용하여 설명한다.
도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 본 고안에 따른 헤드램프 조사각도 자동조절장치는 차체의 높낮이를 감지하는 센서부(S1,S2,S3,S4)와 차량의 각종 정보가 입력되는 제어부(60), 상기 제어부(60)에 의해 적절하게 조절되는 구동부(70), 상기 구동부(70)에 의해 구동되는 기어부(80), 그리고 축상의 소정의 위치가 피봇(90)으로 고정되어 상하 회전가능한 헤드램프에 상기 기어부(80)가 장착되어 구성된다.
이렇게 구성되는 본 고안의 헤드램프 자동조절장치의 차체 높낮이 감지 센서부(S1-S4)의 일단은 차체의 높낮이에 따라 가변되는 차체 고저 가변부(50)에 연결되고, 타단은 차량의 각종 정보가 입력되는 제어부(60)의 일단에 연결되며, 상기 제어부(60)의 타단은 구동부(70)의 일단에 연결되며, 상기 구동부(70)의 타단은 헤드램프(10)에 부착되는 기어부(80)에 연결된다.
상기의 차체 고저 가변부(50)는 차량의 높낮이 변동에 따라 함께 가변되는 장치로서, 기존의 차량에서 장착되어 사용되고 있는 장치 또는 기구이다. 이러한 차체 고저 가변부(50)는 차량의 프론트 또는 리어 액슬이 될 수 있으며, 프론트 또는 리어 휠에 장착되는 너클이 될 수도 있다. 또한, 이 차체 고저 가변부(50)는 일반적으로 타이어 상부에 부착되는 충격 흡수용 업소버가 될 수도 있다. 따라서, 상기 차체 고저 가변부(50)는 기존 차량에 장착되어 있는 부분으로서 차량의 제반 여건에 따라 그 높낮이의 위치가 가변되는 부분이 될 수 있을 것이다.
상기의 차체 고저 가변부(50)에는 차체 높낮이 감지 센서부(S1 내지 S4)가 장착되는데, 이 센서부(S1-S4)는 차량의 높낮이를 감지하는 센서로 구성되며, 차량의 프론트 액슬, 프론트 너클, 또는 프론트 충격 흡수용 업소버에 장착되는 센서부를 편의상 차량의 전륜 고저 센서부(S1,S2)라 부르며, 차량의 리어 액슬, 리어 너클, 또는 리어 프론트 충격 흡수용 업소버에 장착되는 센서부를 차량의 후륜 고저 센서부(S3,S4)라 부른다. S1은 전륜 좌측 고저 센서부, S2는 전륜 우측 고저 센서부, S3는 후륜 좌측 고저 센서부, 그리고 S4는 후륜 우측 고저 센서부의 도면 설명 부호를 의미한다.
상기 차량의 전륜 고저 센서부(S1,S2)는 다양한 원인에 의한 차량의 전륜의 하중 변동에 따른 전륜의 높낮이를 감지하고, 차량의 후륜 고저 센서부(S3,S4)는 후륜의 높낮이를 감지한다.
상기 제어부(60)는 기존의 차량에서 사용되고 있는 컨트롤러(ECU 또는 PCU)로서, 차량의 모든 정보가 입력되는 장소이다. 이 제어부(60)가 차량의 자세, 즉 차량의 높낮이를 연산처리한다.
또한, 상기 구동부(70)는 모터(M)와 같은 기구를 사용하며, 상기 기어부(80)는 섹터 기어(81)와 웜기어(82)로 구성된다.
이와 같이 구성되는 본 고안의 실시예의 작동상태를 설명하면 하기와 같다.
도 2에 도시되어 있는 본 고안의 개략도와 도 3에 도시되어 있는 본 고안의 작동 흐름도를 참고하면, 여러 가지 원인에 의해 차량의 전륜 또는 후륜에 하중이 가해지면 차체의 전후륜의 기울기의 변위가 발생되고, 즉 전륜 또는 후륜의 높낮이에 변동이 발생되면 미소 전류가 흐르게 되고, 이러한 미소 전류에 의해 전후륜의 고저 변위의 변동을 차량의 액슬, 너클, 또는 충격 흡수용 업소버에 장착된 전륜 고저 센서부(S1,S2) 또는 후륜 고저 센서부(S3,S4)가 각각 감지하게 된다.
이렇게 센서부(S1-S4)에 의해 감지된 전후륜의 고저 변위 정보가 제어부(60)에 입력된다.
한편, 차량의 헤드램프는 평상 시(전후륜이 하중을 받지 않는 상태)에는 상하향 전조등의 역할을 다하기 위하여 적절한 조사각도를 유지하도록 소정의 기울기를 가지고 세팅되어 있다. 이러한 차량의 적절한 조사각도에 대한 전후륜의 고저의 정보가 제어부(60)에 입력되어 있다. 즉, 차량의 전후륜의 고저가 어떤 위치에 있을 때 헤드램프가 적절한 조사각도를 유지할 수 있는지에 대한 정보가 제어부(60)에 입력되어 있다.
따라서, 차량의 전후륜의 고저 변위 변동에 대한 정보를 입수한 제어부(60)는 차량 자세(즉, 전후륜의 높낮이)의 연산 절차를 거쳐, 헤드램프의 조사각도를 적절하게 유지시키기 위해 헤드램프가 원래의 기울기를 갖도록 하는 명령이 구동부(70)로 출력된다.
이러한 구동부(70)는 모터(M)와 같은 기구를 사용하는 바, 이러한 모터(M)는 역방향 또는 순방향으로 구동될 수 있다. 이 모터(M)의 일단이 헤드램프의 배면에 구비된 기어부(80)에 연결되어 있다.
한편, 기어부(80)는 섹터기어(81)와 웜기어(82)로 구성되어 서로 맞물려 있는 것으로서, 헤드램프의 상하향 기울기를 조절하기 위해 헤드램프와 일체화되어 있다. 이 때, 웜기어(82)는 헤드램프의 축상에 위치하여 헤드램프의 배면 외측으로 연장되어 있으며, 섹터기어(81)는 헤드램프의 배면 축상 주위에 고리모양으로 부착되어 있으며, 이러한 섹터기어(81)를 웜기어(82)가 삽통하면서 맞물려 있다. 이러한 웜기어(82)의 일단이 상기 구동부(60)에 연결되어 있다. 또한, 섹터기어(81)는 소정의 피치 간격으로 세분화 되어 있다.
따라서, 제어부(60)로 부터 적절한 횟수의 구동명령을 받은 구동부(70), 즉 모터가 순방향 또는 역방향으로 구동되는데, 이 구동력이 웜기어(82)에 전달되어 웜기어(82)를 회전시키면, 이 회전력이 웜기어(81)에 맞물려 있고 헤드램프와 일체화 되어 있는 섹터기어(81)를 회전시킴으로써 상하 회전가능한 헤드램프의 기울기를 정방향 또는 부방향으로 조정할 수 있게 된다.
헤드램프를 소정의 기울기로 상하 회전 시키기 위해, 헤드램프 축상의 소정의 위치를 피봇(90)을 이용하여 고정시킨다.
이렇게 함으로써, 헤드램프는 항상 소정의 기울기를 유지하게 되고, 이에 따라 헤드램프의 조사각도가 항상 일정하게 유지되어 전조등으로서 상향 또는 하향 조사하게 된다.
상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 헤드램프 조사각도 자동조절장치는 차량의 전후륜의 하중에 기인하여 발생하는 그 높낮이의 변위에 반응하여 헤드램프의 상하 기울기를 적절하게 조절시킴으로써 헤드램프의 조사각도를 항상 일정하게 유지시킬 수 있다.
이에 따라, 차량의 전후륜의 하중에 의해 발생되는 헤드램프의 조사각도의 변동으로 인하여 대향차 또는 주위의 차량의 운전자에게 눈부심을 유발시켜 안전사고가 일어나는 것을 미연에 방지할 수 있다.
본 고안에 따른 헤드램프 조사각도 자동조절장치를 위한 상기 수단들은 본 고안의 범주를 넘지 않는 범위에서 다양한 수단들이 있을 수 있을 것이다.

Claims (2)

  1. 헤드램프 조사각도를 조절하는 장치에 있어서, 차체의 높낮이를 감지하는 센서부(S1,S2,S3,S4)와 차량의 고저 변위 정보가 입력되어 연산처리되는 제어부(60), 상기 제어부(60)에 의해 적절하게 조절되는 구동부(70), 상기 구동부(70)에 의해 구동되는 기어부(80), 그리고 축상의 소정의 위치가 피봇(90)으로 고정되어 상하 회전가능한 헤드램프에 상기 기어부(80)가 장착되어 구성되는 것을 특징으로 하는 헤드램프 조사각도 자동조절장치.
  2. 제 1항 에 있어서, 상기 차체 높낮이 감지 센서부(S1-S4)는 차량의 고저 가변(50)부에 착설되고, 상기 구동부(70)는 모터(M)로 이루어지며, 상기 기어부(80)는 웜기어(81)와 섹터기어(82)로 구성되는 것을 특징으로 하는 헤드램프 조사각도 자동조절장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101253475B1 (ko) * 2011-09-29 2013-04-11 주식회사 만도 차량의 램프 제어 장치 및 방법

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