KR20170058645A - 자동차의 조명장치 - Google Patents

Abstract

쉴드 회전시에 소음이 발생되지 않는 자동차의 조명장치가 제공된다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명장치는, 하우징과, 상기 하우징에 회전 가능하게 지지되는 제1 회전축이 일단에 형성되고, 상기 하우징에 회전 가능하게 지지되는 제2 회전축이 타단에 형성되어, 소정의 회전위치에서 빛의 일부를 차단하는 쉴드와, 상기 제1 회전축에 결합되어 상기 쉴드를 회전시키는 쉴드구동유닛과, 상기 제2 회전축에 결합되고, 상기 쉴드가 회전됨에 따라 상기 하우징에 의해 회전이 제지되면서 축방향으로 이동되어, 소정의 축방향 이동위치에서 상기 쉴드의 회전을 제지하는 이동블록을 포함한다.

Description

자동차의 조명장치{LIGHTING APPARATUS FOR AN AUTOMOBILE}

본 발명은 자동차의 조명장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차 전방에 설치되는 자동차의 조명장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 전방에는 야간 주행시 앞을 환하게 비추어 운전자가 노면 및 장애물의 위치를 인지할 수 있도록 하는 헤드램프가 구비되어, 운전자로 하여금 시인성을 확보할 수 있도록 하고 있다.

통상의 헤드램프는, 외부로 배광되는 빛이 노면을 향하도록 낮게 배광되는 로우빔 모드와, 외부로 배광되는 빛이 높게 배광되는 하이빔 모드로 작동된다.

상기 헤드램프는 주행중인 자동차의 운전자에게 시인성을 확보할 수 있도록 함과 동시에, 선행차 및 대향차(마주오는차)의 운전자에게 눈부심을 유발하지 않아야 한다.

예를 들면, 전방을 주행하는 자동차가 없을 때에는 상기 헤드램프를 상기 하이빔 모드로 하여 시인성을 확보하고, 전방을 주행하는 자동차가 있을 때에는 상기 로우빔 모드로 하여 선행차 및 대향차의 운전자에게 눈부심을 유발하지 않도록 해야 한다. 또한, 도심지와 같이 밝은 지역에서는 상기 로우빔 모드로 하여 선행차 및 대향차의 운전자나 보행자에게 눈부심을 유발하지 않도록 해야 하고, 어두운 지역에서는 상기 하이빔 모드로 하여 주행중인 자동차의 운전자에게 시인성을 확보할 수 있도록 해야 한다.

최근에는, 카메라센서를 이용한 선행차 및 대향차의 이미지 프로세싱을 통해 상기 선행차 및 대향차와의 거리 및 각도 정보를 획득하여, 헤드램프의 빔패턴이 자동으로 가변되는 어댑티브 헤드램프가 개발되어, 운전자로 하여금 시인성을 확보할 수 있도록 하고, 선행차 및 대향차의 운전자에게는 눈부심을 유발하지 않도록 하고 있다.

상기 어댑티브 헤드램프에는 쉴드가 회전 가능하게 설치되어 있으며, 상기 쉴드가 회전되면서 리플렉터로부터 렌즈로 반사되는 빛의 일부를 차단함으로써, 외부로 배광되는 빛의 패턴이 상기 하이빔 또는 상기 로우빔이 될 수 있도록 한다.

또한, 상기 어댑티브 헤드램프에는 상기 쉴드를 회전시키는 모터가 설치되어 있다. 상기 모터는 상기 쉴드가 상기 로우빔 모드 위치에 있을 때 전류가 공급되지 않아서 정지된 상태로 있다가, 상기 자동차의 외부 상황이 바뀌어서 상기 쉴드를 상기 하이빔 모드 위치로 회전시키기 위해 전류를 공급받아서 구동되게 된다.

상기 쉴드 및 상기 모터는 복수의 기어유닛을 연결되어 있다. 상기 복수의 기어유닛은 상기 모터의 회전축에 결합된 피니언기어와, 상기 쉴드의 회전축에 결합된 쉴드기어를 포함하고, 상기 피니언기어 및 쉴드기어가 서로 맞물려져 있어서, 상기 모터의 회전축이 회전되면 상기 쉴드가 회전되게 된다.

그런데, 상기 쉴드의 회전각을 제한하기 위해 상기 쉴드기어가 하우징의 스토퍼에 부딪혀 더 이상 회전되지 못하도록 하는 방법이 사용된다. 이 경우 상기 쉴드기어와 상기 하우징이 부딪힐 시 타격음이 발생하게 되어 운전자의 감성품질을 저하시키는 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위해 기존에는 상기 스토퍼에 고무댐퍼를 덧씌워 타격음을 저감하려는 시도를 하였다. 그러나, 상기 스토퍼에 상기 고무댐퍼를 덧씌우더라도 타격음이 충분히 저감되지 않기 때문에 이를 개선할 필요가 있다.

본 발명이 해결하려는 과제는, 쉴드 회전시에 소음이 발생되지 않는 자동차의 조명장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명장치는, 하우징과, 상기 하우징에 회전 가능하게 지지되는 제1 회전축이 일단에 형성되고, 상기 하우징에 회전 가능하게 지지되는 제2 회전축이 타단에 형성되어, 소정의 회전위치에서 빛의 일부를 차단하는 쉴드와, 상기 제1 회전축에 결합되어 상기 쉴드를 회전시키는 쉴드구동유닛과, 상기 제2 회전축에 결합되고, 상기 쉴드가 회전됨에 따라 상기 하우징에 의해 회전이 제지되면서 축방향으로 이동되어, 소정의 축방향 이동위치에서 상기 쉴드의 회전을 제지하는 이동블록을 포함한다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명장치는, 쉴드의 제2 회전축에 결합된 이동블록이, 상기 쉴드가 회전됨에 따라 축방향으로 직선 이동되고, 상기 쉴드의 소정의 회전위치에서 상기 쉴드의 회전을 제지하므로, 상기 쉴드의 회전각을 제한하기 위한 구조물인 상기 이동블록이 하우징에 부딪치지 않아 소음이 발생되지 않는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명장치의 광패턴 변환부를 나타내는 도면,
도 2는 도 1에서 커버를 제거한 상태를 나타내는 도면,
도 3은 도 1에 도시된 커버의 배면 사시도,
도 4는 도 1 및 도 2에 도시된 쉴드의 제2 회전축을 나타내는 도면,
도 5는 도 2에 도시된 이동블록을 나타내는 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 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 실시예에 의한 자동차의 조명장치를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명장치의 광 패턴변환부를 나타내는 도면, 도 2는 도 1에서 커버를 제거한 상태를 나타내는 도면, 도 3은 도 1에 도시된 커버의 배면 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명장치는, 자동차의 전방에 설치되는 헤드램프로서, 광 패턴변환부(100)와, 광 패턴변환부(100)의 후방에 설치되는 광 생성부(미도시)와, 광 패턴변환부(100)의 전방에 배치되는 광 배광부(미도시)를 포함한다.

상기 광 생성부는 빛을 생성하는 광원과, 상기 광원이 생성한 빛을 전방으로 반사하는 리플렉터를 포함한다. 상기 광원은 벌브 및 LED 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 리플렉터는 전방이 개구된 반구형으로 형성될 수 있고, 상기 리플렉터의 오목한 내측면에는 빛을 반사할 수 있는 알루미늄 재질이 증착될 수 있다. 상기 광원은 상기 리플렉터의 후방에서 내부로 삽입되어, 상기 리플렉터의 오목한 내부에 배치될 수 있다.

상기 광 배광부는 렌즈를 포함한다. 상기 렌즈는 상기 리플렉터로부터 반사되는 빛을 자동차의 외부로 배광한다.

광 패턴변환부(100)는 상기 리플렉터 및 상기 렌즈 사이에 배치되어, 상기 리플렉터로부터 상기 렌즈로 반사되는 빛의 일부를 차단하여 상기 렌즈를 통해 상기 자동차의 외부로 배광되는 빛이 소정의 패턴이 되도록 한다.

광 패턴변환부(100)는 하우징(10)과, 하우징(10)에 회전 가능하게 결합되어 상기 리플렉터로부터 상기 렌즈로 반사되는 빛의 일부를 차단하는 쉴드(20)와, 쉴드(20)를 회전시키는 쉴드구동유닛(30)과, 쉴드(20)에 결합되어 쉴드(20)가 회전됨에 따라 축방향으로 이동되는 이동블록(40)을 포함한다.

쉴드(20)는 좌우로 길게 형성되어 있으며, 양단이 하우징(10)에 회전 가능하게 지지된다. 쉴드(20)의 일단에는 하우징(10)에 회전 가능하게 지지되는 제1 회전축이 축방향으로 돌출 형성되고, 쉴드(20)의 타단에는 하우징(10)에 회전 가능하게 지지되는 제2 회전축이 축방향으로 돌출 형성된다.

상기 제1 회전축에는 쉴드구동유닛(30)이 결합된다. 쉴드(20)는 쉴드구동유닛(30)이 구동되는 경우, 소정의 위치로 회전되어서 상기 리플렉터로부터 상기 렌즈로 반사되는 빛의 일부를 차단하여 상기 자동차의 외부로 배광되는 빛이 하이빔 패턴이 되거나, 로우빔 패턴이 되도록 한다.

이동블록(40)은 쉴드(20)가 회전됨에 따라 하우징(10)에 의해 회전이 제지되면서 축방향으로 이동되어, 소정의 축방향 이동위치에서 쉴드(20)의 회전을 제지한다. 이동블록(40)이 쉴드(20)의 회전을 제지하는 위치는, 상기 자동차의 외부로 배광되는 빛이 하이빔 패턴이 되는 위치이거나, 상기 자동차의 외부로 배광되는 빛이 로우빔 패턴이 되는 위치이다.

하우징(10)은 쉴드(20)를 회전 가능하게 지지하고, 쉴드구동유닛(30)이 결합되는 케이스(12)와, 케이스(12)의 전방에 결합되어 쉴드구동유닛(30)을 감싸서 보호하는 커버(14)를 포함한다. 케이스(12)에는 쉴드(20)의 양단인 상기 제1 회전축 및 상기 제2 회전축이 회전 가능하게 설치된다. 쉴드(20)는 케이스(12)의 상측에 배치되고, 쉴드구동유닛(30)은 케이스(12)의 전방에 배치된다.

쉴드구동유닛(30)은 모터(32)와, 구동기어(34)와, 종동기어(36)를 포함한다.

모터(32)는, 쉴드(20)를 제1 위치로 회전시켜서 상기 렌즈의 외부로 배광되는 빛의 패턴이 로우빔 패턴이 되도록 하고, 쉴드(20)를 제2 위치로 회전시켜서 상기 렌즈의 외부로 배광되는 빛의 패턴이 하이빔 패턴이 되도록 한다. 예를 들어, 쉴드(20)가 상기 제1 위치에 있는 상태인 로우빔 모드에 있는 상태에서, 자동차의 외부의 상황이 변하여 하이빔 모드로 변환하기 위해, 모터(32)의 회전축은 회전되어 쉴드(20)를 상기 제2 위치로 회전시키고, 다시 상기 자동차의 외부의 상황이 변하여 상기 로우빔 모드로 변환하기 위해, 모터(32)의 회전축은 역회전되어 쉴드(20)를 상기 제1 위치로 역회전시킬 수 있다. 모터(32)는 직류(DC)모터로 구비된다.

구동기어(34)는 모터(32)의 회전축에 결합된다. 구동기어(34)는 외주면에 기어치가 형성된 원형으로 형성되어, 통상의 피니언의 형태를 가진다.

종동기어(36)는 쉴드(20)의 일단인 제1 회전축에 결합된다. 종동기어(36)는 구동기어(34)에 형성된 기어치와 맞물리는 기어치가 형성되어 있다. 모터(32)가 구동되는 경우, 모터(32)의 구동력에 구동기어(34)가 회전되고, 이에 따라 종동기어(36)가 회전됨으로써, 쉴드(20)는 모터(32)의 구동력에 의해 회전될 수 있다.

쉴드(20)가 상기 로우빔 모드 위치인 상기 제1 위치에 있는 상태에서 모터(32)에는 전류가 공급되지 않는다. 이와 같이, 쉴드(20)가 상기 제1 위치에 있는 상태에서, 쉴드(20)를 상기 하이빔 모드 위치인 상기 제2 위치로 회전시키고자 할 경우에는 모터(32)에 전류가 공급되어 모터(32)는 쉴드(20)를 상기 제2 위치로 회전시킬 수 있다.

케이스(12)에는 탄성부재(50)가 설치된다. 탄성부재(50)는 쉴드(20)를 상기 로우빔 모드 위치인 상기 제1 위치에 유지시키는 탄성력을 가지고 있다. 탄성부재(50)는 코일 스프링으로 형성되어, 쉴드(20)의 좌측단인 상기 제1 회전축이 관통하도록 설치될 수 있다. 탄성부재(50)는 힌지부재(60)의 내부에 배치될 수 있다.

케이스(12)에는 제1 가이더(16) 및 제2 가이더(17)가 형성된다. 제1 가이더(16) 및 제2 가이더(17)는 상하로 서로 이격되어 배치되고, 이동블록(40)은 제1 가이더(16) 및 제2 가이더(17)의 서로 이격된 사이에 삽입 배치된다.

제1 가이더(16)는 이동블록(40)의 회전방향 일면에 접촉되어 이동블록(40)의 일방향 회전을 제지하면서 이동블록(40)의 축방향 이동을 안내한다. 예를 들어, 쉴드(20)가 상측으로 회전되는 경우, 제1 가이더(16)는 이동블록(40)의 상측면에 접촉되어 이동블록(40)이 상측으로 회전되지 않도록 하면서 이동블록(40)을 우측으로 직선 안내한다.

제2 가이더(17)는 이동블록(40)의 회전방향 타면에 접촉되어 이동블록(40)의 타방향 회전을 제지하면서 이동블록(40)의 축방향 이동을 안내한다. 예를 들어, 쉴드(20)가 하측으로 회전되는 경우, 제2 가이더(17)는 이동블록(40)의 하측면에 접촉되어 이동블록(40)이 하측으로 회전되지 않도록 하면서 이동블록(40)을 좌측으로 직선 안내한다.

커버(14)에는 제1 가이더(16) 및 제2 가이더(17) 사이로 삽입되어 이동블록(40)의 회전을 제지하면서 축방향 이동을 안내하는 제3 가이더(18)가 형성된다. 예를 들어, 쉴드(20)가 상측 또는 하측으로 회전되는 경우, 제3 가이더(18)는 이동블록(40)의 전방면에 접촉되어 이동블록(40)이 쉴드(20)의 회전방향으로 회전되지 않도록 하면서 이동블록(40)을 우측 또는 좌측으로 직선 안내한다.

도 4는 도 1 및 도 2에 도시된 쉴드의 제2 회전축을 나타내는 도면, 도 5는 도 2에 도시된 이동블록을 나타내는 도면이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 제2 회전축(22)의 외주면에는 제1 나선(23)이 형성되고, 이동블록(40)의 내주면에는 제1 나선(23)과 맞물리는 제2 나선(43)이 형성된다. 제1 나선(23) 및 제2 나선(43)이 맞물려있기 때문에, 쉴드(20)가 회전되는 경우 이동블록(40)은 축방향으로 직선 이동될 수 있다.

제1 나선(23)은 제2 회전축(22)의 끝단으로부터 축방향으로 이격된 위치에 소정구간 형성되고, 제2 나선(43)은 이동블록(40)의 양단으로부터 축방향으로 이격된 위치에 소정구간 형성된다. 따라서, 이동블록(40)은 쉴드(20)가 회전됨에 따라 제1 나선(23) 및 제2 나선(43)이 맞물리는 구간까지만 축방향으로 직선 이동되고, 제1 나선(23) 및 제2 나선(43)이 맞물리지 않는 구간에서는 축방향 이동이 제지되어 쉴드(20)가 더 이상 회전되지 못하도록 한다.

이와 같이, 이동블록(40)이 축방향으로 이동된 소정의 위치에서 쉴드(20)의 회전을 제지할 수 있도록 하기 위해서, 이동블록(40)은 제2 회전축(22)이 관통하도록 설치되고, 이동블록(40)을 관통하여 빠져나온 제2 회전축(22)의 끝단에는 제1 나선(23)이 형성되지 않는 것이 바람직하다.

그런데, 제2 회전축(22)의 끝단에 제1 나선(23)이 형성되지 않는 경우, 이동블록(40)이 원피스로 형성되어 있다면, 이동블록(40)을 제2 회전축(22)에 초기 결합이 쉽지 않다. 따라서, 이동블록(40)은 투피스로 형성된다. 즉, 이동블록(40)은 제2 회전축(22)의 둘레 일부를 감싸는 제1 블록(42)과, 제2 회전축(22)의 둘레 나머지를 감싸는 제2 블록(44)을 포함한다. 제1 블록(42)으로 제2 회전축(22)의 둘레 일부를 감싸고, 제2 블록(44)으로 제2 회전축(22)의 둘레 나머지를 감싸서, 제1 블록(42) 및 제2 블록(44)을 맞대어 놓은 후 스크류를 통해 제1 블록(42) 및 제2 블록(44)을 서로 결합할 수 있다.

상기와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명장치는, 쉴드(20)의 제2 회전축(22)에 결합된 이동블록(40)이, 쉴드(20)가 회전됨에 따라 축방향으로 직선 이동되고, 쉴드(20)의 소정의 회전위치에서 쉴드(20)의 회전을 제지하므로, 쉴드(20)의 회전각을 제한하기 위한 구조물인 이동블록(40)이 하우징(10)에 부딪치지 않아 소음이 발생되지 않는다.

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 실시예는 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.

10: 하우징 12: 케이스
14: 커버 16: 제1 가이더
17: 제2 가이더 18: 제3 가이더
20: 쉴드 22: 제2 회전축
23: 제1 나선 30: 쉴드구동유닛
32: 모터 34: 구동기어
36: 종동기어 40: 이동블록
43: 제2 나선

Claims (11)

1. 하우징;
   상기 하우징에 회전 가능하게 지지되는 제1 회전축이 일단에 형성되고, 상기 하우징에 회전 가능하게 지지되는 제2 회전축이 타단에 형성되어, 소정의 회전위치에서 빛의 일부를 차단하는 쉴드;
   상기 제1 회전축에 결합되어 상기 쉴드를 회전시키는 쉴드구동유닛; 및
   상기 제2 회전축에 결합되고, 상기 쉴드가 회전됨에 따라 상기 하우징에 의해 회전이 제지되면서 축방향으로 이동되어, 소정의 축방향 이동위치에서 상기 쉴드의 회전을 제지하는 이동블록;을 포함하는 자동차의 조명장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제2 회전축의 외주면에는 제1 나선이 형성되고,
   상기 이동블록의 내주면에는 제1 나선과 맞물리는 제2 나선이 형성되는 자동차의 조명장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 제1 나선은 상기 제2 회전축의 끝단으로부터 축방향으로 이격된 위치에 소정구간 형성되고,
   상기 제2 나선은 상기 이동블록의 양단으로부터 축방향으로 이격된 위치에 소정구간 형성되는 자동차의 조명장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 하우징은,
   상기 쉴드를 회전 가능하게 지지하고, 상기 쉴드구동유닛이 결합되는 케이스와,
   상기 케이스에 결합되어 상기 쉴드구동유닛을 감싸는 커버를 포함하는 자동차의 조명장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 케이스에는,
   상기 이동블록의 회전방향 일면에 접촉되어 상기 이동블록의 일방향 회전을 제지하면서 상기 이동블록의 축방향 이동을 안내하는 제1 가이더와,
   상기 이동블록의 회전방향 타면에 접촉되어 상기 이동블록의 타방향 회전을 제지하면서 상기 이동블록의 축방향 이동을 안내하는 제2 가이더가 형성되는 자동차의 조명장치.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 제1 가이더 및 상기 제2 가이더는 상하로 서로 이격되어 배치되는 자동차의 조명장치.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 이동블록은 상기 제1 가이더 및 상기 제2 가이더 사이에 삽입 배치되는 자동차의 조명장치.
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 커버에는 상기 제1 가이더 및 상기 제2 가이더 사이로 삽입되어 상기 이동블록의 회전을 제지하면서 축방향 이동을 안내하는 제3 가이더가 형성되는 자동차의 조명장치.
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 이동블록은 상기 제2 회전축이 관통하는 자동차의 조명장치.
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 이동블록은,
    상기 제2 회전축의 둘레 일부를 감싸는 제1 블록과,
    상기 제2 회전축의 둘레 나머지를 감싸고, 상기 제1 블록과 결합되는 제2 블록을 포함하는 자동차의 조명장치.
11. 청구항 1에 있어서,
    상기 쉴드구동유닛은,
    모터와,
    상기 모터의 회전축에 결합된 구동기어와,
    상기 구동기어와 맞물리고, 상기 제1 회전축에 결합된 종동기어를 포함하는 자동차의 조명장치.

Images