KR20100025253A - 램프 실드 구동 장치 및 이를 포함하는 차량용 램프 어셈블리 - Google Patents

램프 실드 구동 장치 및 이를 포함하는 차량용 램프 어셈블리 Download PDF

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Abstract

램프 실드 구동 장치 및 이를 포함하는 차량용 램프 어셈블리가 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 램프 실드 구동 장치는 광원으로부터 방사된 빛의 일부를 차폐하여 소정의 빔 패턴을 형성하도록 하나 이상의 차광 실드가 형성된 원통형 회전 실드 및 원통형 회전 실드를 회동시키고, 회동을 제어하는 구동 제어부를 포함하며, 구동 제어부는 모터의 회전 구동력을 전달받아 회전하는 제 1 기어, 제 1 기어와 맞물려 회동하여 회동축 상에 연결된 원통형 회전 실드를 회동시키는 제 2 기어, 제 2 기어와 접촉하여 소정의 각도 이상을 회동하는 것을 방지하는 스토퍼 및 제 2 기어의 회동축에 형성되어 제 2 기어의 회동시 탄성력을 저장하는 탄성부를 포함한다.
헤드 램프, 램프, 실드, 렌즈

Description

램프 실드 구동 장치 및 이를 포함하는 차량용 램프 어셈블리{Lamp shield driving apparatus and lamp assembly including the same}
본 발명은 램프 실드 구동 장치 및 이를 포함하는 차량용 램프 어셈블리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광원으로부터 방사된 빛의 일부를 차폐하여 다양한 빔 패턴을 형성하도록 복수의 차광 실드가 형성된 원통형 회전 실드의 구동 장치 및 이를 포함하는 차량용 램프 어셈블리에 관한 것이다.
전조등이라고도 하는 헤드 램프(head lamp)는 차량이 진행하는 전방의 진로를 바치는 기능을 하는 조명등으로서, 야간에 전방 100m의 거리에 있는 도로상의 장애물을 확인할 수 있는 밝기를 필요로 하고 있다. 이러한 헤드 램프의 규격은 국가마다 기준이 다르게 설정되어 있으며, 특히 우측 통행(좌측 운전)인가 좌측 통행(우측 운전)인가에 따라서 헤드 램프 빔의 조사 방향이 다르게 설정된다.
이와 같은 차량용 전조등은 차량의 주행 상태, 예를 들어 차량의 주행 속소, 노면 상태 및 주위 밝기 등에 따라 최적의 운전 환경을 만들어 주기 어렵기 때문에 최근에는 차량의 주행 상태에 따라 배광 패턴을 변경하여주는 적응형 전조등 시스템(Adaptive Front Lighting System)이 사용되고 있다.
이러한 적응형 전조등 시스템은 광원으로부터 발생된 빛의 일부를 차단하여 배광 패턴을 결정하는 다수의 차광 실드를 배치하여 차량의 주행 상태에 따라 적응적으로 배광 패턴을 변경하게 된다. 이때, 차광 실드가 다수개 형성되어야 할 경우, 일반적으로 원통형의 회전 실드를 따라 각 배광 패턴을 가지는 차광 실드를 형성하고, 원통형 회전 실드를 회전시킴으로써 배광 패턴을 조절하게 된다.
종래에는 원통형 회전 실드를 회전시키기 위해 솔레노이드(Solenoid)를 이용하였는데, 솔레노이드에 의해 작동하는 실린더가 직선 운동을 하고, 직선 운동을 하는 실린더에 의해 실드가 회전하는 구조였다. 그러나, 실린더의 직선 운동을 실드의 회전 운동으로 전환시 마찰음과 충격음이 발생하였다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 스텝 모터(Step Motor)를 이용하여 직접 실드를 회전시키는 구조가 사용되었다. 그러나, 스텝 모터를 사용하는 경우 전자 회로에 의해 정확한 각도 제어는 할 수 있다는 장점이 있으나, 고가의 비용이 든다는 문제점이 발생한다.
본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 고안된 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 목적은 저가의 모터를 사용하여 기구적인 원리로 원통형 회전 실드의 회전을 제어하도록 하고 소음이 발생하지 않는 램프 실드 구동 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 램프 실드 구동 장치는 광원으로부터 방사된 빛의 일부를 차폐하여 소정의 빔 패턴을 형성하도록 하나 이상의 차광 실드가 형성된 원통형 회전 실드; 및 상기 원통형 회전 실드를 회동시키고, 회동을 제어하는 구동 제어부를 포함하며, 상기 구동 제어부는 모터의 회전 구동력을 전달 받아 회전하는 제 1 기어; 상기 제 1 기어와 맞물려 회동하여 회동축 상에 연결된 상기 원통형 회전 실드를 회동시키는 제 2 기어; 상기 제 2 기어와 접촉하여 소정의 각도 이상을 회동하는 것을 방지하는 스토퍼; 및 상기 제 2 기어의 회동축에 형성되어 상기 제 2 기어의 회동시 탄성력을 저장하는 탄성부를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프 어셈블 리는 광원과, 상기 광원으로부터 방사된 빛을 반사시키는 리플렉터와, 상기 리플렉터로부터 반사된 빛의 일부를 차폐하여 소정의 빔 패턴을 형성하도록 하나 이상의 차광 실드가 형성된 원통형 회전 실드와, 상기 원통형 회전 실드로부터 차폐되지 않은 빛을 전방으로 집약하는 렌즈를 포함하는 차량용 램프 어셈블리로서, 상기 원통형 회전 실드는 모터의 회전 구동력을 전달 받아 회전하는 제 1 기어; 상기 제 1 기어와 맞물려 회동하여 회동축 상에 연결된 상기 원통형 회전 실드를 회동시키는 제 2 기어; 상기 제 2 기어와 접촉하여 소정의 각도 이상을 회동하는 것을 방지하는 스토퍼; 및 상기 제 2 기어의 회동축에 형성되어 상기 제 2 기어의 회동시 탄성력을 저장하는 탄성부를 포함하는 구동 제어부로 회동되고 제어된다.
상기한 바와 같은 본 발명의 램프 실드 구동 장치 및 이를 포함하는 차량용 램프 어셈블리에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 기존의 솔레노이드(solenoid)를 사용하지 않고 모터에 의해 직접 원통형 회전 실드를 회전시키기 때문에 소음을 줄일 수 있다는 장점이 있다.
둘째, 저가의 DC 모터를 사용하면서 기구적인 원리로 정확하게 원통형 회전 실드의 회전을 제어할 수 있다는 장점도 있다.
셋째, 원통형 회전 실드를 회전시키는 제 2 기어에 스프링을 장착하여 실드의 회전에 의한 모드의 전환시 회전 각도가 증가함에 따라서 스프링의 반발 토크가 증가하여 스토퍼와 충격전에 모터의 토크를 감소시켜 충격음을 감소시킬 수 있다는 장점도 있다.
넷째, 제 2 기어에 장착된 스프링의 반발 토크에 의해 자연스럽게 원통형 회전 실드를 최초 위치로 전환시킬 수 있다는 장점이 있다.
실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
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 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 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
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 램프 실드 구동 장치 및 이를 포함하는 차량용 램프 어셈블리를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
먼저, 도 1을 참조로 프로젝션 타입(projection type)의 헤드 램프(head lamp)의 동작 원리를 설명하기로 한다.
도 1은 프로젝션 타입의 헤드 램프의 구성을 보여주는 개략도이다.
이와 같은 프로젝션 타입의 헤드 램프는 빛을 한곳으로 모아주는 특성을 갖고 있어 일반적인 클리어(clear) 타입보다 배광면에서 유리하고, 차량 전면 형상에 스포티한 미관을 부여한다.
광원(11)에서 방출된 빛은 소정 형상(예: 타원형)의 리플렉터(12, 13)에 반사되어 상기 광원(11)의 전방향 일 지점(16)에 집중된다. 상기 집중된 빛은 전방에 구비된 렌즈(15)에서 굴절되어 실질적으로 전방향으로 조사된다. 그런데, 상기 광원(11)으로부터 방출된 빛 중 상방향으로 방출된 빛은 리플렉터(12)에 의해 반사되어 하방향으로 진행되고, 하방향으로 방출된 빛은 리플렉터(13)에 의해 반사되어 상방향으로 진행한다. 그런데, 하이 빔(high beam)(상향등)을 조사하는 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, 실드(14) 중 상기 일 지점(16) 부근의 형상을 약간만 다르게 하더라도, 다양한 빔 조사 패턴을 형성할 수 있다.
이때, 광원(11)은 타원형 리플렉터(12, 13)의 일 초점에 위치하고, 상기 반사된 빛이 집중되는 일 지점(16)은 리플렉터(12, 13)의 다른 일 초점상에 위치하게 된다.
이하, 원통형 회전 실드에 형성된 차광 실드의 형상에 의한 다양한 빔 조사 패턴의 일 예를 설명하기로 한다.
도 2a는 클래스 V에 의한 빔 조사 패턴을 보여주는 도면이고, 도 2b는 클래스 C에 의한 빔 조사 패턴을 보여주는 도면이며, 도 2c는 클래스 E에 의한 빔 조사 패턴을 보여주는 도면이며, 도 2d는 상향등의 빔 조사 패턴을 보여주는 도면이며, 도 2e는 RHD의 클래스 C에 의한 빔 조사 패턴을 보여주는 도면이며, 도 2f는 RHD의 클래스 E에 의한 빔 조사 패턴을 보여주는 도면이며, 도 3a 내지 도 3f는 각각 도 2a 내지 도 2f의 빔 조사 패턴을 형성하는 차광 실드의 형상을 도시한 도면이다.
도 3의 (a) 내지 (f)의 차광 실드가 원통형 회전 실드의 원주 방향으로 각각 형성되었을 때, 각각의 차광 실드에 의해 생성되는 빔 패턴이 도 2(a) 내지 도 2(f)에 각각 대응된다.
이 중에서 도 2a는 클래스(class) V(21)를 나타낸다. 이때, 차광 실드의 형상(pv)은 도 3의 (a)와 같이 수평 성분으로만 이루어진다. 클래스 V(21)는 차량(20)이 시가지와 같이 주변의 조명의 밝기가 어느 정도 확보되는 환경에서 주행할 때 적합한 빔 패턴이다. 일반적인 하향등(Low Beam)을 나타내는 빔 패턴이다. 특히, 좌/우의 시야가 클래스 C(22)에 비하여 넓어지며, 클래스 C(22)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 2b는 클래스 C(22)를 나타낸다. 이때, 차광 실드의 형상(pc)은 도 3의 (b)와 같이 2개의 수평 성분(상위 선분 및 하위 선분) 및 이들을 소정의 제 1 각도로 연결하여 연결하는 선분의 조합으로 이루어진다. 클래스 C(22)는 차량(20)이 시골 도로(country road)를 주행할 때 적합한 빔 패턴이다. 일반적인 하양등과 비교할 때, 대향 차로의 시야를 확보하면서 광량을 향상시킨 패턴이다.
도 2c는 클래스 E(23)를 나타낸다. 이때, 차광 실드의 형상(pe)은 도 3의 (c)와 같이 2 개의 수평 선분(상위 선분 및 하위 선분) 및 이들을 소정의 제 2 각도로 연결하며 연결하는 선분의 조합으로 이루어진다. 상기 2 개의 수평 선분 간에는 수직 방향으로 상기 패턴(pc)에서와 동일한 크기의 단차(t1)를 가질 수 있다. 다만, 클래스 E(23)을 나타내기 위하여, 상기 제 2 각도는 상기 제 1 각도보다 가파르다. 클래스 E(23)는 차량(20)이 고속도로나, 상당 부분 직선 구간이 유지되는 도로에서 주행할 때 적합한 빔 패턴이다. 따라서, 클래스 E(23)는 전방 원거리 시야가 클래스 V(21)에 비해 긴 특성을 갖는다.
도 2d는 상향등의 빔 패턴(24)을 나타낸다. 이때, 차광 실드의 형상은 도 3(d)와 같이 광원으로부터 방사된 빛을 상기 일 지점(16)에서 가리는 요소를 가지지 않는다. 상향등의 빔 패턴(24)은 전방 원거리 시야가 가장 길다.
도 2e는 RHD(Right-hand drive)의 클래스 C(25)를 나타낸다. 이때, 차광 실드의 형상(prc)은 도 3(e)와 같이 Class C(22)를 형성하는 차광 실드의 형상(pc)과 대칭으로 형성된다. 오른쪽 핸들 차량(20')에 사용되는 RHD의 클래스 C(25)는 차량(20')이 시골 도로(country road)를 주행할 때 적합한 빔 패턴이다. 일반적인 하향등과 비교할 때, 대향 차로의 시야를 확보하면서 광량을 향상시킨 패턴이다.
도 2f는 RHD의 클래스 E(26)를 나타낸다. 이때, 차광 실드의 형상(pre)은 도 3(f)와 같이 Class E(23)을 형성하는 차광 실드의 형상(pe)과 대칭으로 형성된다. 오른쪽 핸들 차량(20')에서 사용되는 RHD의 클래스 E(26)는 차량(20')이 고속도로나, 상당 부분 직선 구간이 유지되는 도로에서 주행할 때 적합한 빔 패턴이다. 따라서, RHD의 클래스 E(26)는 전방 원거리 시야가 RHD의 클래스 C(25)에 비해 다소 긴 특성을 갖는다.
도 2a 내지 도 2f에서 나타내는 바와 같이, 실제 차량(20, 20')은 다양한 주행 환경에 따라 가변적으로 빔 패턴을 변화시킬 필요가 있다. 특히, 프로젝션 타입의 헤드 램프를 사용하면 배광면에서 유리하고 간단히 실드의 변화만으로 다양한 빔 패턴을 변화시킬 수 있다.
이를 고려하여, 본 발명에서는 원통형 회전 실드 및 상기 원통형 회전 실드의 표면상에 원주 방향으로 소정 각도 간격으로 구비되며 상기 원통형 회전 실드의 회전에 따라서 선택적으로 동작하는 차광 실드들 및 원통형 회전 실드를 회전시키는 구동 제어부를 이용한 헤드 램프를 제안하고자 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 어셈블리의 분해 사시도이다.
내부에 광원(11)을 수용하고 리플렉터(12, 13)가 형성된 하우징(120)과 렌즈 홀더(122)를 결합시켜 램프 실드 구동 장치(100)를 내부에 수용하고, 렌즈 홀더(122)에 램프 실드 구동 장치(100)에서 차단된 빛을 전방으로 집약하는 렌즈(15)가 결합된다.
또한 광원 수용부(130)의 후방에는 광원(11)을 삽입하기 위한 광원공(미도시)이 형성되어 있다. 상기 광원공(미도시)에 광원(11)을 장착하게 되면, 차량용 램프 어셈블리(200)의 조립은 완성된다.
이하, 도4 내지 도 6을 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 램프 실드 구동 장치를 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 회전 실드의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 램프 실드 구동 장치의 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 램프 실드 구동 장치는 크게 원통형 회전 실드(100) 및 원통형 회전 실드(100)를 회동시키고 회동을 제어하는 구동 제어부(110)로 구성될 수 있다.
원통형 회전 실드(100)는 광원(11)으로부터 방사된 빛의 일부를 차폐하여 소정의 빔 패턴을 형성하도록 하나 이상의 차광 실드(102, 103, 104)가 원통의 축방향을 따라 소정의 각도를 간격으로 형성될 수 있다. 원통형 회전 실드(100)는 축방향으로 관통하여 내주면을 따라 암나사(101)가 형성되고, 후술할 제 2 기어(114)와 연결되어 제 2 기어(114)의 회전에 의해 회전하는 리드 스크류(119)가 암나사(101)에 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 회전 실드 구동 장치는 3 가지 타입의 빔 패턴을 형성할 수 있다. 따라서, 도 2 및 도 3을 참조로 전술한 다양한 빔 패턴 중 선택적으로 3개의 빔 패턴을 형성하도록 원통형 회전 실드(100)에 차광 실드(102, 103, 104)를 소정의 각도 간격으로 형성할 수 있다.
이하, 설명의 편의를 위해 도 2d를 참조하여 설명한 상향등 빔 패턴, 도 2a를 참조하여 설명한 하향등 빔 패턴, 및 도 2e를 참조로 설명한 RHD의 Class C 빔 패턴을 형성하는 차광 실드(102, 103, 104)가 원통형 회전 실드(100)에 형성되어 있는 경우를 들어 설명하기로 한다. 도 2 및 도 3을 참조로 전술한 다양한 빔 패턴 중 3개를 형성하도록 차광 실드를 형성할 수 있음은 물론이다.
도 5에 도시되어 있는 것과 같이 원통형 회전 실드(100)에는 제 1 차광 실드(102) 및 제 2 차광 실드(103)가 형성될 수 있다. 제 1 차광 실드(102)는 도 3(a)와 같은 형상으로 하향등 빔 패턴을 형성하고, 제 2 차광 실드(103)는 도 3(e)와 같은 형상으로 RHD 빔 패턴을 형성한다. 그리고, 제 1 차광 실드(102)에서 제 2 차광 실드(103)를 향하는 방향의 반대쪽(104)에는 제 1 차광 실드와 제 2 차광 실드와 같이 원통형 회전 실드의 원주면상으로 돌출된 돌기 형상이 아니고 원통형 회전 실드의 원주면으로 형성되는데, 이 부분(104)은 상향등 빔 패턴을 형성한다. 이하, 빔 패턴을 형성하는 과정은 도 7 및 도 8을 참조로 후술하기로 한다.
그리고, 원통형 회전 실드(100)는 구동 제어부(110)의 제어에 의해 회동을 제어 받는다.
구동 제어부(110)는 원통형 회전 실드(100)를 회동시키고, 회동을 제어한다. 구동 제어부(110)는 도 6에 도시되어 있는 것과 같이 모터(112), 제 1 기어(113), 제 2 기어(114), 제 1 기어(113)와 제 2 기어(114)를 수용하는 하우징(115), 및 탄성부(118)를 포함하여 구성될 수 있다.
모터(112)는 원통형 회전 실드(100)를 회전시키는 동력을 발생시킨다. 바람직하게는 DC 모터를 사용할 수 있다. 후술할 내용이지만 본 발명에서는 고가의 스텝 모터를 사용하지 않아도 기구적인 원리로 정확하게 원통형 회전 실드(100)의 회 동을 제어할 수가 있기 때문이다.
제 1 기어(113)는 모터(112)의 회전 구동력을 전달 받아 회전을 한다. 도면에서 제 1 기어(113)는 모터(112)의 회전축상에 형성되어 모터(112)의 회전에 의해 회전하는데, 이때 제 1 기어(113)와 기어 결합하는 제 2 기어(114)를 회전시키게 된다.
제 2 기어(114)는 제 1 기어(113)와 기어 결합하여 제 1 기어(113)의 회전에 의해 회전하게 된다. 이때, 제 2 기어(114)의 회전축상에는 전술한 리드스크류(119)가 연결되는데, 리드스크류(119)는 원통형 회전 실드(100)의 암나사(101)에 삽입되어 결합된다.
제 2 기어(114)는 도 6과 같이 중심축을 중심으로 부채꼴 형상일 수가 있다. 따라서, 부채꼴 형상의 원호 상에 제 1 기어(113)와 맞물려 기어 결합을 하는 기어가 형성된다.
하우징(115)은 제 1 기어(113)와 제 2 기어(114)를 내부에 수용하며, 내부에 스토퍼(116)가 형성될 수 있다. 스토퍼(116)는 도 6에 도시되어 있는 것과 같이 접촉면을 형성하는데, 제 2 기어(114)가 회전을 할 때 부채꼴의 변이 형성하는 제 2 기어(114)의 일측면(117)과 접촉하여 제 2 기어(114)가 소정의 각도 이상을 회동하는 것을 방지한다. 도면 상에서는 하우징(115) 내에 스토퍼(116)가 형성되어 있는 것을 도시하고 있으나, 하우징(115) 없이 별도의 스토퍼(116) 만을 형성할 수도 있을 것이다.
이때, 하우징(115) 내에 제 1 스토퍼(116a)와 제 2 스토퍼(116b)가 형성될 수 있는데, 제 1 스토퍼(116a)는 제 2 기어(114)가 시계 반대 방향으로 소정의 각도로 회동시 제 2 기어(114)의 부채꼴 변이 형성하는 일측면(117a)과 접촉하여 제 2 기어(114)가 시계 반대 방향으로 소정의 각도 이상을 회동하는 것을 방지하는 역할을 한다. 또한, 제 2 스토퍼(116b)는 제 2 기어(114)가 시계 방향으로 소정의 각도로 회동시 제 2 기어(114)의 부채꼴 변이 형성하는 다른쪽 일측면(117b)과 접촉하여 제 2 기어(114)가 시계 방향으로 소정의 각도 이상을 회동하는 것을 방지하는 역할을 한다.
따라서, 본 발명에서는 저가의 DC 모터를 사용하더라도, 제 2 기어(114)가 스토퍼(116)에 의해 물리적으로 소정 각도 이상을 회동하는 것을 방지하여 원통형 회전 실드(100)를 정확한 각도로 제어할 수 있다. 후술할 내용이지만 제 2 기어(114)가 중립 위치에 있을 때 및 시계 방향 및 시계 반대 방향으로 스토퍼(116a, 116b)에 의해 더 이상 회전하지 않는 지점에 있을 때 각각 3 가지의 빔 패턴을 형성한다.
탄성부(118)는 제 2 기어(114)의 회동축에 형성되어 제 2 기어(114)의 회동시 탄성력을 저장한다. 바람직하게는 토션 스프링(118)으로 구성될 수 있다. 토션 스프링(118)은 제 2 기어(114)의 회전 각도가 증가함에 따라서 더 큰 탄성력을 저장하게 되는데, 따라서 제 2 기어(114)와 스토퍼(116)가 접촉할 때의 토크를 감소시킬 수가 있어서 스토퍼(116)와의 충격음을 감소시킬 수가 있다. 또한, 토션 스프링(118)에 저장된 탄성력은 제 2 기어(114)가 스토퍼(116)와 접촉한 상태에서 중립 위치로 전환시, 모터(112)에 전기적인 입력이 없어도 제 2 기어(114)를 중립 위치 로 전환할 수 있도록 하는 회전력을 제공한다.
이하, 도 7 내지 도 8을 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 램프 실드 구동 장치의 동작을 설명하기로 한다.
도 7a는 제 2 기어가 중립 위치에 있을 때를 도시한 도면이고, 도 7b는 제 2 기어가 시계 반대 방향으로 회전하여 제 1 스토퍼와 접촉하고 있을 때를 도시한 도면이며, 도 7c는 제 2 기어가 시계 방향으로 회전하여 제 2 스토퍼와 접촉하고 있을 때를 도시한 도면이며, 도 8a 내지 도 8c 각각은 도 7a 내지 도 7c에 따라 제 2 기어가 위치할 때의 원통형 회전 실드의 자세를 도시한 도면이다.
먼저, 도 7a는 모터(112)에 전기적인 입력이 없는 중립 상태를 도시하고 있다. 이때, 도 8a와 같이 도 4의 제 1 차광 실드(102)가 상기 일 지점(16)에서 광원(11)으로부터 방사된 빛의 일부를 차폐하게 된다. 따라서, 상기 제 2 기어(114)가 중립 위치에 있을 때에는 하향등 빔 패턴을 형성할 수 있다.
DC 모터에 의해 제 1 기어(113)가 시계 방향으로 회동하면, 제 1 기어(113)와 기어 결합을 하는 제 2 기어(114)는 시계 반대 방향으로 회동하게 된다. 제 2 기어(114)가 소정의 각도를 회동하게 되면, 도 7b와 같이 하우징(115)에 형성된 제 1 스토퍼(116a)와 제 2 기어(114)의 일측면(117a)이 접촉하게 되어, 제 2 기어(114)는 더 이상 시계 반대 방향으로 회동할 수가 없다.
제 2 기어(114)가 제 1 스토퍼(116a)에 의해 더 이상 시계 반대 방향으로 회동할 수 없는 위치에 있을 때 도 8b와 같이 도 4의 제 2 차광 실드(103)가 상기 일 지점(16)에서 광원으로부터 방사된 빛의 일부를 차폐하게 된다. 따라서, 상기 제 2 기어(114)가 시계 반대 방향으로 회동하여 제 1 스토퍼(116a)와 접촉하는 위치에 있을 때에는 RHD 빔 패턴을 형성할 수 있다.
이때, 모터(112)에 전기적인 입력을 제거하면, 전술한 바와 같이 제 2 기어(114)가 시계 반대 방향으로 회전함에 따라 토션 스프링(118)에 저장된 탄성력을 이용하여, 제 2 기어(114)는 다시 도 7a와 같이 중립 위치로 회동하여 하향등 빔 패턴을 형성할 수 있다.
제 2 기어(114)가 중립 위치에 있을 때, DC 모터에 의해 제 1 기어(113)가 시계 반대 방향으로 회동하면, 제 1 기어(113)와 기어 결합을 하는 제 2 기어(114)는 시계 방향으로 회동하게 된다. 제 2 기어(114)가 소정의 각도를 회동하게 되면, 도 7c와 같이 하우징(115)에 형성된 제 2 스토퍼(116b)와 제 2 기어(114)의 다른 쪽 일측면(117b)와 접촉하게 되어, 제 2 기어(114)는 더 이상 시계 방향으로 회동할 수가 없다.
제 2 기어(124)가 제 1 스토퍼(116b)에 의해 더 이상 회동할 수 없는 위치에 있을 때, 도 8c와 같이 도 4에서 돌기가 형성되지 않은 부분(104)이 상기 일 지점(16)에 위치하게 되는데, 리플렉터(13)에 의해 반사되어 상방향으로 진행하는 빛이 원통형 회전 실드(100)에 의해 차단되지 않고 통과하기 때문에, 제 2 기어(113)가 시계 방향으로 회동하여 제 2 스토퍼(116b)와 접촉하는 위치에 있을 때에는 RHD 빔 패턴을 형성할 수 있다.
이때, 다시 모터(112)에 전기적인 입력을 제거하면, 마찬가지로 제 2 기어(114)가 시계 방향으로 회전함에 따라 토션 스프링(118)에 저장된 탄성력을 이용 하여, 제 2 기어(114)는 다시 도 7a와 같이 중립 위치로 회동하여 하향등 빔 패턴을 형성할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 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. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 프로젝션 타입의 헤드 램프의 구성을 보여주는 개략도이다.
도 2a는 클래스 V에 의한 빔 조사 패턴을 보여주는 도면이다.
도 2b는 클래스 C에 의한 빔 조사 패턴을 보여주는 도면이다.
도 2c는 클래스 E에 의한 빔 조사 패턴을 보여주는 도면이다.
도 2d는 상향등의 빔 조사 패턴을 보여주는 도면이다.
도 2e는 RHD의 클래스 C에 의한 빔 조사 패턴을 보여주는 도면이다.
도 2f는 RHD의 클래스 E에 의한 빔 조사 패턴을 보여주는 도면이다.
도 3a 내지 도 3f는 각각 도 2a 내지 도 2f의 빔 조사 패턴을 형성하는 차광 실드의 형상을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 회전 실드의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 램프 실드 구동 장치의 단면도이다.
도 7a는 제 2 기어가 중립 위치에 있을 때를 도시한 도면이다.
도 7b는 제 2 기어가 시계 반대 방향으로 회전하여 제 1 스토퍼와 접촉하고 있을 때를 도시한 도면이다.
도 7c는 제 2 기어가 시계 방향으로 회전하여 제 2 스토퍼와 접촉하고 있을 때를 도시한 도면이다.
도 8a 내지 도 8c 각각은 도 7a 내지 도 7c에 따라 제 2 기어가 위치할 때의 원통형 회전 실드의 자세를 도시한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 원통형 회전 실드
110: 구동 제어부
112: 모터
113: 제 1 기어
114: 제 2 기어
115: 하우징
116: 스토퍼
118: 탄성부(토션 스프링)

Claims (5)

  1. 광원으로부터 방사된 빛의 일부를 차폐하여 소정의 빔 패턴을 형성하도록 하나 이상의 차광 실드가 형성된 원통형 회전 실드; 및
    상기 원통형 회전 실드를 회동시키고, 회동을 제어하는 구동 제어부를 포함하며,
    상기 구동 제어부는
    모터의 회전 구동력을 전달받아 회전하는 제 1 기어;
    상기 제 1 기어와 맞물려 회동하여 회동축 상에 연결된 상기 원통형 회전 실드를 회동시키는 제 2 기어;
    상기 제 2 기어와 접촉하여 소정의 각도 이상을 회동하는 것을 방지하는 스토퍼; 및
    상기 제 2 기어의 회동축에 형성되어 상기 제 2 기어의 회동시 탄성력을 저장하는 탄성부를 포함하는 램프 실드 구동 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 모터는 DC 모터인 램프 실드 구동 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기어 및 상기 제 2 기어를 수용하는 하우징을 더 포함하며,
    상기 제 2 기어는 부채꼴 형상으로 형성되고, 상기 부채꼴 형상의 원호 상에 기어가 형성되는데,
    상기 스토퍼는 상기 제 2 기어가 소정의 각도로 회동시 상기 제 2 기어의 부채꼴의 변이 형성하는 일측면과 접촉하도록 상기 하우징 내에 형성되는 램프 실드 구동 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 기어가 시계 반대 방향으로 소정의 각도로 회동시 상기 제 2 기어의 일측면과 접촉하는 제 1 스토퍼와 상기 제 2 기어가 시계 방향으로 소정의 각도로 회동시 상기 제 2 기어의 다른 쪽 일측면과 접촉하는 제 2 스토퍼가 상기 하우징 내에 형성되는, 램프 실드 구동 장치.
  5. 광원과, 상기 광원으로부터 방사된 빛을 반사시키는 리플렉터와, 상기 리플렉터로부터 반사된 빛의 일부를 차폐하여 소정의 빔 패턴을 형성하도록 하나 이상의 차광 실드가 형성된 원통형 회전 실드와, 상기 원통형 회전 실드로부터 차폐되지 않은 빛을 전방으로 집약하는 렌즈를 포함하는 차량용 램프 어셈블리로서,
    상기 원통형 회전 실드는 모터의 회전 구동력을 전달받아 회전하는 제 1 기어;
    상기 제 1 기어와 맞물려 회동하여 회동축 상에 연결된 상기 원통형 회전 실드를 회동시키는 제 2 기어;
    상기 제 2 기어와 접촉하여 소정의 각도 이상을 회동하는 것을 방지하는 스토퍼; 및
    상기 제 2 기어의 회동축에 형성되어 상기 제 2 기어의 회동시 탄성력을 저장하는 탄성부를 포함하는 구동 제어부로 회동되고 제어되는 차량용 램프 어셈블리.
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