KR20090111187A - Ｈｉｄ 램프를 적용한 자동차 상향/하향등 전환장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 전조등 높이 조절장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 하나의 램프를 빔 높이 전환신호에 따라 마그네틱을 이용하여 전후이동과 동시에 상하 틸팅(tilting) 시킴으로 상향/하향등 전환이 이루어지며 빔 전환에 따른 점등지연이 없고 적은 소비전력으로 밝은 빛을 방출하는 고시인성의 HID 램프를 적용한 자동차 상향/하향등 전환장치에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 적은 소비전력으로 밝은 빛을 방출하는 고시인성의 HID 램프를 빔 높이 전환신호에 따라 마그네틱을 이용하여 전후이동과 동시에 상하 틸팅(tilting) 시킴으로 초점거리의 변경에 따른 상향/하향등 전환이 이루어지며 빔 전환에 따른 점등지연이 없고 차량진동으로 인한 조사각의 흔들림이 방지되는 HID 램프를 적용한 자동차 상향/하향등 전환장치를 제공하는 것이다.

높이전환, 하향등, HID램프, 전조등, 상향등, 헤드라이트

Description

ＨＩＤ 램프를 적용한 자동차 상향/하향등 전환장치 {a high/low beam converting apparatus for car which adopt HID lamp}

본 발명은 자동차 전조등 높이 조절장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 하나의 램프를 빔 높이 전환신호에 따라 마그네틱을 이용하여 전후이동과 동시에 상하 틸팅(tilting) 시킴으로 상향/하향등 전환이 이루어지며 빔 전환에 따른 점등지연이 없고 적은 소비전력으로 밝은 빛을 방출하는 고시인성의 HID 램프를 적용한 자동차 상향/하향등 전환장치에 관한 것이다.

전조등으로 불리는 자동차의 헤드라이트는 야간 운행시 전방의 진로를 비추는 주요한 기능을 하는 조명등으로서, 국가별로 법령으로 정해진 성능기준에 차이가 있으나 야간에 최고 전방 100미터 거리에 있는 교통상의 장애물을 확인할 수 있는 정도의 밝기를 필요로 하게 된다.

일반적으로 차량의 야간 주행시, 운전자의 전방 시계를 확보하기 위하여 점등되는 헤드라이트는 상향등(상향모드)과 하향등(하향모드)로 작동되는데, 고속주행시에는 상향등을 선택하여 헤드라이트로부터 조사되는 빔이 상향하도록 함으로써 운전자가 먼곳까지 인지할 수 있도록 하며, 저속주행시에는 하향등을 선택하여 헤드라이트로부터 조사되는 빔이 하향하도록 함으로써 마주 오는 차량이나 전방차량 운전자의 시야를 방해하지 않도록 하고 있다.

이를 위해 현재 대부분 차량의 좌우 전조등은 하향등(근등)과 상향등(원등)의 2등식 전조등으로 일반적으로 하나의 전구 내에 하향등용 필라멘트와 상향등용 필라멘트 2개가 들어가 있는 더블전구를 사용하고, 중형급 이상의 차량의 전조등에서는 하향등과 상향등용 전구가 별도로 장착된 4등식 전조등을 사용하기도 한다.

상기 하향등과 상향등용 전구에서 방출된 빛은 반사경에 의해 반사되어 전방으로 빔을 방출하며 렌즈에 의해 적절히 배광 되어 전방을 비추게 된다.

그러나 하나의 전구 내에 두 개의 필라멘트가 구비된 2등식 전조등의 경우 하향등 및 상향등 전환에 따라 전류가 반복해서 전환되므로 점등지연 시간이 발생할 뿐만 아니라 필라멘트의 수명이 단축되며, 하향등 또는 상향등에 해당하는 필라멘트 중 하나의 필라멘트가 끊어질 경우 해당 램프가 점등되지 않게 되는 문제점이 있었다.

이를 위해 하향등과 상향등용 전구가 별도로 장착된 4등식 전조등을 사용할 수 있으나 설치공간에 따라 소형 차량에는 적용이 어려울 뿐만 아니라 상향등/하향등 전환시 점등지연 시간이 발생하는 문제는 여전히 남게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 창안된 것으로 본 발명의 목적은 적은 소비전력으로 밝은 빛을 방출하는 고시인성의 HID 램프를 빔 높이 전환신호에 따라 마그네틱을 이용하여 전후이동과 동시에 상하 틸팅(tilting) 시킴으로 초점거리의 변경에 따른 상향/하향등 전환이 이루어지며 빔 전환에 따른 점등지연이 없고 차량진동으로 인한 조사각의 흔들림이 방지되는 HID 램프를 적용한 자동차 상향/하향등 전환장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 HID 램프를 적용한 자동차 상향/하향등 전환장치(100)는 HID램프(10)와;전(前) 방향에 상기 HID램프(10)가 설치되는 슬라이드헤드(20)와; 상기 슬라이드헤드(20)의 후 방향 끝 부분에 상하로 회전하도록 연결되며 외 측에 자석(31)이 설치된 브라켓(30)과; 상기 브라켓(30)과 슬라이드헤드(20)의 일부가 삽입되는 몸체(40)와; 몸체(40) 내부에서 상기 브라켓(30)을 전(前) 방향으로 밀어내도록 설치된 스프링(45)과;

상기 몸체(40) 내부 후 측으로 자석(31)과 마주보도록 설치되는 전자석코일(41);을 포함하여 구성되되, 상기 전자석코일(41)의 작동으로 자석(31)을 끌어당겨 브라켓(30)이 후진함에 따라 슬라이드헤드(20)를 하측에서 밀어올리는 형상으로 돌출된 각도유지브라켓(44)이 형성되어, 슬라이드헤드(20)가 후진함과 동시에 HID 램프(10)가 하측으로 틸팅(tilting) 되도록 구성된다.

상기 슬라이드헤드(20)와 브라켓(30)의 연결부는, 상기 슬라이드헤드(20)의 후 측 끝 부분에 브라켓(30)의 전측 끝 부분이 삽입되며, 슬라이드헤드(20)의 후 측 끝 부분의 측면을 관통하도록 형성된 상하로 긴 타원 형상의 틸팅홀(21)과, 상기 틸팅홀(21)과 브라켓(30)의 전측 끝 부분을 관통하는 틸팅키(22)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 슬라이드헤드(20) 테두리를 따라 돌출된 형상의 돌기부(23)와, 상기 몸체(40) 내측 상기 돌기부(23) 전, 후 측으로 형성된 걸림턱(42, 43)을 더 포함되어 구성되어, 상기 슬라이드헤드(20)의 전·후진 이동거리를 제한하도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 슬라이드헤드(20) 측면에 돌출형성된 슬라이드키(24), 상기 몸체(40) 내측으로 상기 슬라이드키(24)가 삽입되어 슬라이드헤드(20)의 전후 이동경로를 가이드 하도록 형성된 가이드홈을 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 몸체(40)의 후측을 개방할 수 있도록 형성된 덮개(46)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

이상에서와 같이 본 발명의 HID 램프를 적용한 자동차 상향/하향등 전환장치는 설치되는 공간의 절약으로 다양한 차종에 모두 적용이 가능할 뿐만 아니라, 상향/하향등 전환에 짧아 점등지연이 없고 밝은 HID를 통해 더욱 안전한 운행이 가능 해진다.

또한, 할로겐 전구에 비해 현저히 낮은 소비전력으로 연비가 향상되며 필라멘트의 단락이 발생하지 않으므로 교체에 따른 비용이 절감된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 HID 램프를 적용한 자동차 상향/하향등 전환장치를 실시 예에 따라 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 HID 램프를 적용한 자동차 상향/하향등 전환장치의 실시 예에 따른 외형을 도시한 사시도, 도 2는 본 발명의 HID 램프를 적용한 자동차 상향/하향등 전환장치의 실시 예에 따른 외형을 도시한 측면도, 도 3은 본 발명의 HID 램프를 적용한 자동차 상향/하향등 전환장치의 실시 예에 따른 하향등 상태를 도시한 단면도, 도 4는 본 발명의 HID 램프를 적용한 자동차 상향/하향등 전환장치의 실시 예에 따른 상향등 상태를 도시한 단면도이다.

본 발명의 HID 램프를 적용한 자동차 상향/하향등 전환장치(100)는 기본적으로 HID램프(10)를 사용하게 되며 이를 통해 할로겐램프를 적용하는 것과 비교하여 낮은 전력소모와 보다 밝은 빛을 방출할 수 있게 되며, HID램프(10)는 필라멘트를 사용하지 않음으로 필라멘트 단락이 발생하는 할로겐전구에 비해 정비주기가 월등히 길어지게 된다.

또한, 전(前) 방향에 상기 HID램프(10)가 설치되어 HID램프 베이스 역할과 함께 HID램프(10)를 전후로 이동시키는 슬라이드헤드(20)가 구성된다. 도면상 생략 되었지만 슬라이드헤드(20) 내부에는 중공이 형성되어 상기 HID램프에 전원을 공급하는 전원선이 통과해야함은 자명하다.

상기 슬라이드헤드(20)의 후 방향 끝 부분에는 원통형상의 브라켓(30)이 연결된다.

상기 브라켓(30)은 전자석코일(41)의 작용으로 인해 신속하게 전-후로 이동을 하게 되므로 가벼운 알루미늄 재질을 사용하는 것이 바람직하며 상기 슬라이드헤드(20)와 브라켓(30)은 슬라이드헤드(20)의 후 측 끝 부분에 브라켓(30)의 전측 끝 부분이 삽입되는 형식으로 연결되되, 슬라이드헤드(20) 후 측 끝 부분에 형성된 홀이 이에 삽입되는 브라켓 전 측 끝 부분의 크기에 비해 상대적으로 크게 형성되어 발생하는 유격 내에서 움직일 수 있도록 구성된다.

더욱 구체적이며 바람직하게는 슬라이드헤드(20)의 후 측 끝 부분의 측면을 관통하도록 형성된 상하로 긴 타원 형상의 틸팅홀(21)을 형성시키고 상기 틸팅홀(21)과 브라켓(30)의 전측 끝 부분을 관통하는 틸팅키(22)를 구성하여 상기 슬라이드헤드(20)가 틸팅키(22)를 축으로 상하로 일정 각도로 회전(이후 HID램프의 틸팅으로 설명함)할 수 있도록 구성된다.

상기 틸팅홀(21)의 크기에 따라 슬라이드헤드(20)가 틸팅 되는 각도가 결정될 것이며 틸팅각은 상향/하향등 전환에 따라 변동되는 초점거리에 따라 결정된다.

상기 브라켓(30) 외 측으로는 자석(31)이 설치되며 상기 브라켓(30)과 슬라이드헤드(20)의 일부(슬라이드헤드의 후 측)은 자동차 상향/하향등 전환장치(100)의 몸체(40)에 삽입된다.

상기 몸체(40) 내부 후 측에는 상기 브라켓(30)을 전(前) 방향으로 밀어내도록 스프링(45)이 설치되어 전자석코일(41)이 작동하지 않을 경우 브라켓(30)은 스프링(45)의 작용에 의해 전진한 상태로 유지된다.

상기 몸체(40) 내부 후 측에는 상기 브라켓(30)의 자석(31)과 마주보도록 전자석코일(41)이 설치되어 전자석코일(41)의 작동으로 자석(31)을 끌어당겨 브라켓(30)과 이에 연결된 슬라이드헤드(20)를 후진 시키도록 구성되며, 슬라이드헤드(20)가 후진함에 따라 슬라이드헤드(20)를 하측에서 밀어올리는 형상으로 몸체(40) 내측 하부에 돌출된 각도유지브라켓(44)을 통해, 슬라이드헤드(20)가 후진함과 동시에 HID램프(10)가 하측으로 틸팅(tilting) 되도록 구성된다.

상기 각도유지브라켓(44)을 통해서 슬라이드헤드(20) 후진에 따른 틸팅 각도를 유지할 뿐만 아니라 차량의 진동과 같은 외부 요인에 의해 틸팅 상태가 해제되어 조사각이 틀어지는 것을 방지하게 된다.

상기 슬라이드헤드(20) 테두리에는 둘레를 따라 돌기부(23)가 형성되고, 상기 몸체(40) 내측에 상기 돌기부(23) 전, 후로 형성된 걸림턱(42, 43)을 구성하여, (전 측 걸림턱(42)과 후 측 걸림턱(43) 사이의 공간이 슬라이드헤드(20)가 이동할 수 있는 거리가 됨) 상기 슬라이드헤드(20)의 전·후진 이동거리를 제한하여 보다 정확하고 신속한 동작을 가능하도록 한다.

또한, 슬라이드헤드(20)의 전진 및 후진시 더욱 정밀한 움직임을 위하여 상기 슬라이드헤드(20) 측면에 슬라이드키(24)가 돌출 형성되고 이에 대응되는 위치의 몸체(40) 내측으로 상기 슬라이드키(24)가 삽입되고 슬라이드헤드(20)의 전진 및 후진 이동경로를 가이드 하도록 형성된 가이드홈(미도시)을 구비하여 슬라이드헤드(20) 전·후진시 틀어짐 없이 신속하게 가이드홈을 따라 움직이도록 구성하게 된다.

몸체(40) 내부 부품의 조립 및 정비의 편의성을 비롯한 본 발명의 상향/하향등 전환장치(100)의 작동원리를 고려하여 상기 몸체(40)는 후 측에 형성된 덮개(46)를 통해 내부를 개장할 수 있도록 하여 정비 주기에 따라 상기 덮개(46)를 개방하여 그리스와 같은 윤활제를 내부에 넣어 작동이 원활하도록 할 수 있다.

마지막으로 상기 몸체(40) 외 측으로 헤드라이트 케이스와 몸체를 견고하게 체결할 수 있도록 케이스체결부(50)가 설치되며 몸체(40)와 케이스체결부(50) 사이에는 방수목적의 고무링(51)이 삽입된다.

도 5는 본 발명의 HID 램프를 적용한 자동차 상향/하향등 전환장치의 전기 계통을 도시한 구성도이다.

HID램프 작동에 필요한 일반적인 구성인 배터리(200), 퓨즈(210), 안정기(240), 점등기(250), HID램프(10)를 통해 운전자가 전조등 작동시 HID램프(10)가 점등이 되며, 이때 브라켓(30)은 스프링(45)의 작용으로 HID램프(10)와 함께 전진한 상태를 유지하고 있다.

이후 운전자의 상향등 컨트롤 조작에 따라 상향 시그널이 발생하고 이를 감지한 상향/하향 컨트롤 유닛(220)을 통해 전자석코일(41)에 전류가 흘러 자석(31)이 설치된 브라켓(30)을 순간적으로 후진시키게 된다. 이에 따라 HID램프(10)가 후 진하게 됨과 동시에 하측으로 틸팅이 이루어져 광원의 초점이 이동하게 되며, 기존 2등식 할로겐 램프 방식에서 하향등을 상향등으로 전환시 광원의 높이 차로 인한 초점거리 이동과 동일한 효과를 발생시키게 된다.

또한, 운전자가 상향등 작동 해제 조작시 하향 시그널이 발생하고 이를 감지한 상향/하향 컨트롤 유닛(220)을 통해 전자석코일(41)에 전류가 차단되어 스프링(45)의 작용을 통해 브라켓(30)은 순간적으로 전진 되며 HID램프(10)는 틸팅 전 위치로 복귀된다.

본 발명의 HID 램프를 적용한 자동차 상향/하향등 전환장치는 각종 자동차의 전조등에 적용되어 야간 운전의 안전을 위해 사용될 수 있으며 이상에서와 같은 내용은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다.

도 1은 본 발명의 HID 램프를 적용한 자동차 상향/하향등 전환장치의 실시 예에 따른 외형을 도시한 사시도,

도 2는 본 발명의 HID 램프를 적용한 자동차 상향/하향등 전환장치의 실시 예에 따른 외형을 도시한 측면도,

도 3은 본 발명의 HID 램프를 적용한 자동차 상향/하향등 전환장치의 실시 예에 따른 하향등 상태를 도시한 단면도,

도 4는 본 발명의 HID 램프를 적용한 자동차 상향/하향등 전환장치의 실시 예에 따른 상향등 상태를 도시한 단면도,

도 5는 본 발명의 HID 램프를 적용한 자동차 상향/하향등 전환장치의 전기 계통을 도시한 구성도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100: 자동차 상향/하향등 전환장치

10: HID램프 20: 슬라이드헤드

21: 틸팅홀 22: 틸팅키

23: 돌기부 24: 슬라이트키

30: 브라켓 31: 자석

40: 몸체 41: 전자석코일

42, 43: 걸림턱 44: 각도유지브라켓

45: 스프링 46: 덮개

50: 케이스체결부 51: 고무링

200: 배터리 210: 퓨즈

220: 상향/하향 컨트롤 유닛

230: 상향/하향 시그널 240: 안정기

250: 점등기

Claims (5)

1. HID램프와;

   전(前) 방향에 상기 HID램프가 설치되는 슬라이드헤드와;

   상기 슬라이드헤드의 후 방향 끝 부분에 상하로 회전하도록 연결되며 외 측에 자석이 설치된 브라켓과;

   상기 브라켓과 슬라이드헤드의 일부가 삽입되는 몸체와;

   몸체 내부에서 상기 브라켓을 전(前) 방향으로 밀어내도록 설치된 스프링과;

   상기 몸체 내부 후 측으로 자석과 마주보도록 설치되는 전자석코일;을 포함하여 구성되되,

   상기 전자석코일의 작동으로 자석을 끌어당겨 브라켓이 후진함에 따라 슬라이드헤드를 하측에서 밀어올리는 형상으로 돌출된 각도유지브라켓이 형성되어, 슬라이드헤드가 후진함과 동시에 HID램프가 하측으로 틸팅(tilting) 되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 HID 램프를 적용한 자동차 상향/하향등 전환장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 슬라이드헤드와 브라켓의 연결부는,

   슬라이드헤드의 후 측 끝 부분에 브라켓의 전측 끝 부분이 삽입되며,

   슬라이드헤드의 후 측 끝 부분의 측면을 관통하도록 형성된 상하로 긴 타원 형상의 틸팅홀과,

   상기 틸팅홀과 브라켓의 전측 끝 부분을 관통하는 틸팅키를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 HID 램프를 적용한 자동차 상향/하향등 전환장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 슬라이드헤드 테두리를 따라 돌출된 형상의 돌기부와,

   상기 몸체 내측 상기 돌기부 전, 후 측으로 형성된 걸림턱을 더 포함되어 구성되어,

   상기 슬라이드헤드의 전·후진 이동거리를 제한하도록 구성된 것을 특징으로 하는 HID 램프를 적용한 자동차 상향/하향등 전환장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 슬라이드헤드 측면에 돌출형성된 슬라이드키,

   상기 몸체 내측으로 상기 슬라이드키가 삽입되어 슬라이드헤드의 전후 이동경로를 가이드 하도록 형성된 가이드홈을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 HID 램프를 적용한 자동차 상향/하향등 전환장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 몸체의 후측을 개방할 수 있도록 형성된 덮개를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 HID 램프를 적용한 자동차 상향/하향등 전환장치.

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