KR20200015716A - 자동차 헤드램프 - Google Patents

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KR20200015716A
KR20200015716A KR1020207000321A KR20207000321A KR20200015716A KR 20200015716 A KR20200015716 A KR 20200015716A KR 1020207000321 A KR1020207000321 A KR 1020207000321A KR 20207000321 A KR20207000321 A KR 20207000321A KR 20200015716 A KR20200015716 A KR 20200015716A
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슈테판 미터레너
마티아스 마이어
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제트카베 그룹 게엠베하
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Abstract

본 발명은, 광원(105), 투영 광학계(102, 202) 및 장착 브래킷(106, 206)을 포함하는 자동차 헤드램프(101)에 관한 것이며, 광원(105)은 장착 브래킷(106, 206) 상에 고정되며, 그리고 투영 광학계(102, 202)를 이용하여 투영축(104, 204)의 방향으로 광을 방출하도록 구성되며, 투영 광학계(102, 202)는 장착 브래킷(106, 206) 내에 이동 가능하게 배치되어 있는 프레임(103, 203) 내에 고정된다. 그리고 상기 자동차 헤드램프는 레버(107, 207)를 더 포함하며, 이 레버는 투영축(104, 204)에 대해 횡방향으로, 또는 그에 법선으로 연장되는 회동축을 형성하는 축 부재들에 의해 장착 브래킷(106, 206)과 회전 가능하게 연결되며, 그리고 프레임(103, 203)은 장착 브래킷(106, 206)과 레버(107, 207) 사이에 배치되어 있는 적어도 하나의 러그(110, 210)를 포함하며, 그리고 레버(107, 207)는 회동축을 중심으로 하는 회전 이동 동안 적어도 하나의 러그(110, 210)를 밀착시키고 그렇게 하여 장착 브래킷(106, 206) 내에서 프레임(103, 203)을 투영축(104, 204)을 따라서 변위시키도록 구성된다.

Description

자동차 헤드램프
본 발명은 광원, 투영 광학계(projection optics) 및 장착 브래킷(mounting bracket)을 포함하는 자동차 헤드램프에 관한 것이며, 광원은 장착 브래킷과 연결되며, 그리고 투영 광학계를 이용하여 투영축의 방향으로 광을 방출하도록 구성된다.
또한, 본 발명은 적어도 하나의 본 발명에 따른 자동차 헤드램프를 포함하는 자동차에 관한 것이다.
현재의 헤드램프 시스템들의 개발에서, 최대한 고해상도의 균질한 광 패턴을 차도(road) 상에 투영할 수 있도록 하는 요구가 점점 더 매우 중요해지고 있다. 본원에서 "차도"란 용어는 간소화된 설명을 위해 이용되는데, 왜냐하면, 자명한 사실로서, 광 패턴이 실제로 차도 상에 위치되는지, 또는 그를 넘어 더 신장되는지 그 여부는 장소의 조건들에 따라서 결정되기 때문이다. 원칙상, 광 패턴은, 본원에서 이용되는 문맥에서, 자동차 조명 기술에 관련되는 해당 규정들에 상응하게 수직 표면 상에서의 투영에 상응한다.
상기 요건에 부응하기 위해, 특히, 가변 제어 가능한 반사경 표면(reflector surface)은 복수의 마이크로 미러(micro-mirror)로 형성되어, 광원에 의해 생성되는 광 방출을 헤드램프의 방사 방향으로 반사하는 것인 헤드램프들이 개발되었다. 상기 유형의 조명 장치들은, 차량 구성에서, 그들의 매우 유연한 광 기능들로 인해 바람직한데, 그 이유는 상이한 조명 영역들을 위해 조도가 개별적으로 조절될 수 있으며, 그리고 예컨대 로우빔 광 분포, 코너링광 광 분포, 도심등 광 분포, 고속도로등 광 분포, 벤딩광 광 분포, 하이빔 광 분포 또는 눈부심 없는 하이빔의 매핑(mapping)처럼 상이한 광 분포들을 포함한 임의의 광 기능들이 실현될 수 있기 때문이다.
마이크로 미러 어셈블리의 경우, 디지털 패턴이 광빔으로 변조되는 것을 통해 패턴들이 생성되는 것인 소위 디지털 광처리(DLP®)(digital light processing) 투영 기술이 적용된다. 이 경우, 픽셀로서도 지칭되는 이동식 마이크로 미러들의 직사각형 배열을 통해, 광빔은 부분 영역들로 분해되고 그에 이어서 픽셀 방식으로 투영 경로 안쪽으로, 또는 투영 경로 바깥쪽으로 반사된다.
상기 기술에 대한 기반은, 미러들의 매트릭스 형태인 직사각형 배열 및 그의 제어 기술을 포함하면서 "디지털 마이크로 미러 장치"(DMD: Digital Micromirror Device)로서 지칭되는 전자 부품을 형성한다.
DMD 마이크로 시스템은, 예컨대 약 16㎛의 에지 길이를 가지면서 매트릭스 형태로 배치되는 마이크로 미러 액추에이터들, 다시 말하면 경동 가능한 반사 표면들로 구성되는 공간광 변조기(Spatial Light Modulator, SLM)이다. 미러 표면들은, 정전기장의 작용을 통해 이동될 수 있는 방식으로 구성된다. 각자의 마이크로 미러는 각도와 관련하여 개별적으로 조정될 수 있고 일반적으로 2개의 안정된 최종 상태를 보유하며, 이들 최종 상태 간의 전환은 1초 이내에 5000회까지 수행될 수 있다. 개별 마이크로 미러들은, 예컨대 DMD 어셈블리의 주 방사 방향으로, 시간에 따라 평균화된 자신들의 반사율이 DMD의 두 안정된 상태 사이에 위치하는 것인 마이크로 미러들의 추가 상태들을 매핑하기 위해, 펄스폭 변조(PWM)를 통해 각각 제어될 수 있다. 미러의 개수는 투영되는 패턴의 해상도에 상응하며, 하나의 미러는 하나 또는 복수의 픽셀을 나타낼 수 있다. 현재 메가픽셀 범위의 높은 해상도를 보유한 DMD 칩들은 시장에서 구입할 수 있다. 조정 가능한 개별 미러들의 기반이 되는 기술은 마이크로 전기 기계식 시스템(MEMS: Micro-Electro-Mechanical-System) 기술이다.
MD 기술은 2개의 안정된 미러 상태를 보유하며, 그리고 두 안정된 상태 간의 변조를 통해 반사 계수가 설정될 수 있는 반면, "아날로그 마이크로 미러 장치(AMD: Analog Micromirror Device)" 기술은, 개별 미러들이 각각 안정된 상태에 있는 가변 미러 위치들에서 설정될 수 있다는 특성을 보유한다.
DLP® 기술에서의 어셈블리들의 경우, 차량 헤드램프의 개별 어셈블리 그룹들이 고정밀 상태로, 다시 말하면 종래 차량 헤드램프들에서의 요건들을 훨씬 더 능가하는 매우 적은 공차로 장착되는 것이 중요하다. 개별 어셈블리 그룹들, 예컨대 광원들, 반사경들 또는 투영 렌즈들은, 예컨대 초점과 관련한 비선명도, 잘못된 매핑, 필요한 광량의 하회, 및 에러광(error light)을 방지하기 위해, 상호 간에 매우 정확하게 포지셔닝되고 조정되어야 한다. 이는, 종래 기술에 따른 차량 헤드램프들에서는 현재 필요하지 않다.
또한, 어셈블리 그룹들을 위한 조정 장치들은 보통 광학 부품들의 조정 연결부들 내에 미러를 포함하며, 이는 헤드램프의 광학 특성들을 불리하게 저하시킬 수 있다.
본 발명의 과제는, 각각, 전술한 단점들을 극복하며, 그리고 종래 기술이 가능하게 할 수 있는 것보다 요건들을 더 충분하게 충족하는 것에 있다. 본 발명의 추가적인 과제는, 부품 및 조립 공차들을 보상하고 광학 요소들을 고정밀로 설정할 수 있는 가능성이 제공될 수 있도록 하는 것에 있다.
본 발명의 과제는, 도입부에 언급한 유형의 자동차 헤드램프를 통해, 투영 광학계가 장착 브래킷 내에 이동 가능하게 배치되어 있는 프레임 내에 고정되며, 그리고 그 외 자동차 헤드램프에 레버가 더 포함되며, 이 레버는 투영축에 대해 횡방향으로, 바람직하게는 그에 법선으로 연장되는 회동축을 형성하는 축 부재들(axis element)에 의해 장착 브래킷과 회전 가능하게 연결되며, 그리고 프레임은 장착 브래킷과 레버 사이에 배치되어 있는 적어도 하나의 러그(lug)를 포함하며, 그리고 레버는 회동축을 중심으로 하는 회전 이동 동안 적어도 하나의 러그를 밀착시키고 그렇게 하여 장착 브래킷 내에서 프레임을 투영축을 따라서 변위시키도록 구성됨으로써 해결된다.
본 발명에 따른 어셈블리를 통해, 적어도 하나의 투영 광학계의 위치가 적어도 하나의 레버를 통해 매우 정교하게 설정될 수 있는 점이 달성된다. 지렛대 원리(lever principle)에 따라서, 적은 힘 인가로 작동될 수 있는 레버의 힘 팔(force arm)의 큰 트래블(travel)은, 보다 더 큰 힘으로 투영 광학계의 위치를 변위시킬 수 있는 하중 팔(load arm)의 보다 더 더 작은 트래블로 전달될 수 있다.
또한, 프레임의 바람직한 형성을 통해 프레임은 적어도 하나의 장착 브래킷과 함께 적어도 하나의 투영 광학계의 변위 가능한 베어링부를 제공하고, 본 발명에 따른 해결책은 차량 헤드램프 내에서 예컨대 광원들, 반사경들 또는 렌즈들과 같은 어셈블리 그룹들의 고정밀 설정 또는 조정을 가능하게 하는 점이 달성될 수 있다.
또한, 차량 헤드램프의 본 발명에 따른 형성을 통해 매우 조밀한 구조가 가능하다.
또한, 본 발명은, 조립 동안, 큰 장점들을 나타내는데, 그 이유는 차량 헤드램프는 어셈블리 그룹들의 조정을 위해 자신의 개별 부분들로 분해되지 않아도 되며, 그리고 어셈블리 그룹들은, 상호 간에 상대적으로 설정될 수 있도록 하기 위해, 순차적으로 조립되지 않아도 되기 때문이다. 완전한 조립이 수행된 후에도, 전체 어셈블리를 조정할 수 있다. 조정의 정도는 그에 기인하는 헤드램프의 광 패턴에서 확인될 수 있다.
본 발명의 일 개선예에서, 적어도 하나의 러그와 장착 브래킷 사이에는 적어도 하나의 가요성 탄성 스프링 부재가 배치된다. 가요성 스프링 부재를 통해, 예압이 조정 연결부 상에 인가될 수 있으며, 그럼으로써 조정 연결부의 유격 없는 설정이 가능해진다. 또한, 그렇게 하여, 각자의 위치에 고정될 수 있는 연결부가 제공되며, 그럼으로써 장착 조건들이 매우 개별적으로 정밀하게 고려될 수 있게 된다. 이런 장착 조건들은, 감소되고 최대한 보상되어야 하는, 개별 어셈블리 그룹들의 기하구조 또는 조립에서의 공차들을 통해 야기될 수 있다. 그렇게 하여, 차량 내에서 헤드램프의 장착 상황 역시도 고려될 수 있다.
특히 바람직하게는, 장착 브래킷과 레버 사이에는, 바람직하게는 나사인 적어도 하나의 연결 부재(connection element)가 더 배치되며, 이 연결 부재는 장착 브래킷과 레버를 상호 간에 연결하도록 구성된다. 그렇게 하여, 연결부가 정교하게 조정될 수 있는 점이 달성될 수 있다.
바람직하게는, 광원은 적어도 하나의 반도체 광원, 특히 LED 또는 레이저 다이오드를 포함한다. 그렇게 하여, 헤드램프의 특히 조밀한 구성이 달성될 수 있다. 또한, 이런 이유에서, 바람직하게는, 투영 광학계가 적어도 하나의 광학 렌즈를 포함할 뿐만 아니라, 광원과 투영 광학계 사이에 제어 가능한 반사경, 특히 DMD가 배치된다.
특히 제어 가능한 반사경들의 경우, 전체 광학 어셈블리에 대한 정확도 요건들은 특히 높으며, 그로 인해, 본 발명에 따른 어셈블리는 매우 바람직하게 DMD, 다시 말하면 제어 가능한 반사경과 함께 DLP® 기술에서 적용될 수 있다.
특히 바람직하게는, 장착 브래킷은 투영축에 대해 평행하게 배치된 가이드를 포함하며, 이 가이드는, 프레임의 적어도 하나의 러그를 수용하여 장착 브래킷의 가이드를 따라서 프레임의 적어도 하나의 러그를 안내하도록 구성된다. 가이드는 조정 동안 투영 광학계의 정렬을 향상시킨다.
섀클(shackle)의 형태의 적합한 선택을 통해, 균일한 대칭형 힘 전달이 가능해질 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서, 레버는 U자 형태로 형성되고 2개의 단부를 포함하며, U자형 레버의 2개의 단부 상에는 축 부재들의 수용을 위한 하나의 개구부가 각각 배치되고, 레버의 회동축은 상기 개구부를 통과하여 연장되며, 그리고 U자형 레버 상에는 그 외에도 연결 부재, 바람직하게는 조정 나사의 수용을 위한 하나의 개구부도 더 제공되며, 연결 부재에 의해서는 레버가 장착 브래킷과 연결될 수 있다. 또한, 각각 연결 부재들의 수용을 위한 복수의 개구부 역시도 가능하다. 레버의 2개의 단부 사이에는 레버 중심부가 배치된다.
U자형 레버는, 장착 브래킷과, 투영 광학계를 포함한 프레임이 큰 트래블을 통해 조절 및 조정될 수 있어야 할 때 바람직하다. 이를 위해 보조적으로 가이드가 사용될 수 있다. 그러므로 U자형 레버는 특히 그 적합성이 우수한데, 그 이유는, 그렇게 하여 레버가 큰 조정 범위를 달성하기 위해 큰 레버 길이를 보유할 수 있으며, 그리고 레버는 장착 브래킷 및 프레임의 어셈블리를 둘러싸고 이와 동시에 광의 광로를 제한하지 않음으로써 간단하게 구현될 수 있기 때문이다.
본 발명의 또 다른 바람직한 대안의 실시형태에서, 레버는 환형으로 형성되고 적어도 하나의 축 부재의 수용을 위한 적어도 하나의 개구부를 포함하며, 이 개구부를 통과하여 회동축이 연장되며, 개구부는 환형 레버의 중앙 직경부에 대해 접선으로 상기 레버를 통과하여 연장된다. 또한, 환형 레버 상에는, 장착 브래킷과 레버를 연결할 수 있는데 이용되는 연결 부재, 바람직하게는 조정 나사의 수용을 위한 개구부가 제공된다. 바람직하게 환형 레버는, 적어도 하나의 러그를 밀착시키도록 구성되는 적어도 하나의 지지부(support)를 포함하며, 그리고 프레임은 적어도 하나의 러그와 함께 하나의 공통 부품을 형성한다.
환형 레버는, 특히 적어도 하나의 장착 브래킷과 프레임이 투영 광학계와 함께 적은 트래블에 걸쳐 조절 및 조정될 수 있을 때 바람직하다.
또한, 바람직하게는, 환형 레버는, 구성을 간소화하기 위해, 러그와 함께 하나의 공통 부품을 형성한다.
또한, 바람직하게는, 본원의 자동차 헤드램프에는, 광학축을 보유하는 추가 광학계가 포함되며, 추가 광학계는 장착 브래킷 상에 고정되며, 바람직하게 추가 광학계의 광학축은 투영축 내에 동축으로 배치된다.
본 발명의 일 개선예에서, 본원의 자동차 헤드램프는 2개의 투영축을 보유한 2개의 투영 광학계와, 바람직하게는 2개의 투영 광학계의 수용을 위한 2개의 장착 브래킷을 포함한다. 그렇게 하여, 투영 광학계들의 광학 매개변수들이 매우 유연하게 조정될 수 있는 점이 달성될 수 있다. 이는, 특히 두 투영 광학계 중 일측이 하우징의 안쪽에 배치되고 두 투영 광학계 중 타측은 하우징의 바깥쪽에 배치될 때 바람직하다. 그렇게 하여, 단계별 조정은 조립 동안 진행 단계에 따라서 수행될 수 있다. 그 다음에, 하우징의 바깥쪽에 배치되는 제2 투영 광학계는 차량 내 장착 시 조건들에 매칭될 수 있는 반면, 제1 투영 광학계는 더 이상 조정되지 않는다.
본 발명의 일 개선예에서, 또 다른 투영 광학계가, 장착 브래킷 내에 고정되어 있는 추가 광학계의 형태로 제공될 수 있다. 투영 광학계에 상대적인 추가 광학계의 조정을 통해, 하나 또는 복수의 투영 광학계 및 추가 광학계를 통해 형성되는 전체 광학계의 광학 매개변수들은 특히 간단하게 설정될 수 있는 점이 달성된다.
이 경우, 광학 매개변수들의 유연한 조정 및 설정을 위해, 바람직하게는 2개의 투영축이 동축으로, 또는 서로 평행하게 연장된다.
광학 요소들의 배치와 관련한 본 발명의 일 개선예에서, 바람직하게는, 2개의 투영 광학계의 2개의 투영축은 상호 간에 소정의 각도를 보유하며, 상기 각도는 바람직하게는 자동차 헤드램프의 장착 위치에서 단지 수평 평면에만 배치되고 바람직하게는 0°와 10° 사이이다.
본 발명의 추가 개발에서, 적어도 하나의 본 발명에 따른 자동차 헤드램프를 포함하는 자동차가 제공된다. 그렇게 하여, 본 발명에 따른 자동차 헤드램프가 특히 간단하게 자동차 내의 장착 상황 및 위치에 매칭되고 조정될 수 있는 점이 달성될 수 있다.
본 발명 및 그 장점들은 하기에서 첨부한 도면들에 도시되어 있는 비제한적인 실시예들에 따라서 더 상세하게 기재된다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차 헤드램프의 일 실시형태의 사시도이다.
도 2는 도 1에 따른 자동차 헤드램프의 분해도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 따른 자동차 헤드램프의 제1 조정 어셈블리의 사시도이다.
도 4는 도 3에 따른 어셈블리의 정면도이다.
도 5는 도 1에 따른 자동차 헤드램프의 컴포넌트들의 어셈블리의 사시도이다.
도 6은 도 3에 따른 어셈블리의 또 다른 도면이다.
도 7a는 도 3에 따른 어셈블리의 제1 조정 위치들의 도면이다.
도 7b는 도 3에 따른 어셈블리의 제2 조정 위치들의 도면이다.
도 8은 도 3에 따른 어셈블리의 분해도이다.
도 9는 도 1 및 도 2에 따른 자동차 헤드램프의 제2 조정 어셈블리의 사시도이다.
도 10은 도 9에 따른 어셈블리의 또 다른 도면이다.
도 11은 도 9에 따른 어셈블리의 분해도이다.
이제, 도 1 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 일 실시예가 더 상세하게 설명된다. 특히 본 발명을 위해 헤드램프 내에는 주요 부재들이 도시되어 있으며, 여기서 분명한 사실은, 헤드램프가 여전히 특히 승용차와 같은 자동차 또는 오토바이에서 유효한 적용을 가능하게 하는 미도시한 많은 다른 부재도 포함하고 있다는 점이다. 그러므로 명확성을 위해 예컨대 부품들을 위한 냉각 장치들, 전자 제어 시스템, 추가 광학 요소들은 도시되어 있지 않다.
차량 내에서의 장착 위치는 하기 구체적인 내용에 따른 본 발명에 따른 헤드램프를 위해 별도의 도면에 도시되어 있지 않은데, 그 이유는 본 발명에 따른 헤드램프의 장착 위치가 공지된 종래 기술과 구별되지 않기 때문이다. 차량 내에서 장착 시 본 발명에 따른 헤드램프를 통해 획득되는 조정성은 도 1 내지 도 11에 따른 실시예들의 구체적인 내용에서 분명하게 제시된다.
도 1 및 도 2에는, 광원(105), 제1 투영 광학계(102) 및 제2 투영 광학계(202), 그리고 제1 장착 브래킷(106) 및 제2 장착 브래킷(206)을 포함하는 자동차 헤드램프(101)가 도시되어 있으며, 광원(105)은 장착 브래킷(106 및 206)들과 기계적으로 고정되게 연결되어 있다. 또한, 광원(105)은, 투영 광학계(102 및 102)들을 이용하여, 제1 투영축(104) 내지 제2 투영축(204)의 방향으로 광을 방사하도록 구성된다. 여기서, 투영축(104 및 204)들 사이에 소정의 각도(30)가 존재한다. 본 실례에서, 각도(304)는, 차량 내에서 헤드램프의 장착 위치에서 출발하여 수평 평면에 배치되며, 그리고 각각의 유형에 따라 0°와 10° 사이이다. 그러나 다른 실시예들의 경우, 두 축은 동축으로 배치되거나, 또는 소정의 각도(304)는 임의로 배향되는 공간 평면 내에 제공되는 것이 유용할 수 있다. 광원(105)과 투영 광학계(102 및 202)들 사이에는, 광원(105)에 방출된 광을 각각의 제어에 따라서 투영축(104 내지 204)의 방향으로 반사할 수 있는 전자 제어 가능한 반사경(113)이 마이크로 미러 어셈블리 내지 DLP® 내지 DMD의 형태로 배치된다. 그 대안으로, 제어 가능한 반사경(113)의 미러로서, 광이 투영축(104)의 방향으로 반사되지 않도록 제어되는 상기 미러는 흡수체(114)(absorber)의 방향으로 광을 반사할 수 있다.
본 발명의 상기 실시예에서는, 2개의 투영축(104, 204)을 보유한 2개의 투영 광학계(102 및 202)가 사용되며, 2개의 투영축(104, 204)은 동축으로 연장된다. 또한, 본원의 자동차 헤드램프에는, 2개의 투영 광학계(102, 202)의 수용을 위한 장착 브래킷(106, 206)들과 같은 또 다른 컴포넌트들이 상이한 유형들로 2배로도 포함된다. 그러나 자동차 헤드램프에서, 구성을 예컨대 보다 더 조밀하거나 보다 더 비용 효과적으로 실현하기 위해, 단지 하나의 투영 광학계만이 사용될 수도 있다. 도시된 실시형태는, 투영 광학계들, 내지 두 투영 광학계를 통해 형성된 전체 투영 광학계의 광학 매개변수들의 특히 유연한 설정 가능성을 특징으로 한다. 여기서 분명한 점은, 차량 내에 장착 시 2개의 자동차 헤드램프(101)가 장착될 수 있다는 점이다.
광원(105)은, 광원(105)을 통해 생성되는 손실 열을 소산시키기 위해 방열판과 연결되어 있다. 광원(105)은, 반도체 광원들, 특히 LED들 또는 레이저 다이오드들과 같은 하나 또는 복수의 광 생성 부품들, 및 하나 또는 복수의 광학 렌즈 또는 조리개를 구비한 일차 광학계(primary optics)를 포함할 수 있다. 제1 파장 범위에서 제2 파장 범위로 광 변환을 위한 수단, 예컨대 변환 형광체(conversion phosphor) 역시도 포함되어 있을 수 있다.
여기서, 제어 가능한 반사경(113)은, 제어 가능한 반사경(113)의 제어를 위한 또 다른 전자 부품들, 또는 기계식 요소들을 포함할 수 있는 인쇄회로기판 상에 장착된다.
투영 광학계(102 및 202)들은 각각 적어도 하나의 광학 렌즈를 포함한다. 당연히, 복수의 렌즈의 어셈블리로 구성되거나, 또는 추가로 조리개들을 포함하는 렌즈 시스템들 역시도 투영 광학계(102 및 202)들을 형성할 수 있다.
제1 투영 광학계(102)는, 장착 브래킷(106) 내에 이동 가능하게 배치되어 있는 프레임(103) 내에 고정된다. 또한, 본원의 자동차 헤드램프에는 레버(107)도 더 포함된다. 여기서 프레임(103)은, 장착 브래킷(106)과 레버(107) 사이에 배치되어 있는 2개의 러그(110)를 포함한다.
제2 투영 광학계(202)는, 장착 브래킷(206) 내에 이동 가능하게 배치되어 있는 프레임(203) 내에 고정된다. 또한, 2개의 밀착 부재(211)를 구비한 레버(207)도 더 포함된다. 여기서, 프레임(203)은, 장착 브래킷(206)과 레버(207)의 밀착 부재(211)들(pressing element) 사이에 배치되어 있는 러그(210)들을 포함한다. 러그(210)와 장착 브래킷(206) 사이에는 각각 하나의 가요성 탄성 스프링 부재(209)가 배치된다. 프레임(203)은 연결 부재(212)에 의해 장착 브래킷(206) 상에 고정된다.
도 3에는, 장착 브래킷(106) 내에 이동 가능하게 배치되어 있는 프레임(103) 내에 고정되는 제1 투영 광학계(102)의 설정을 위한 요소들을 포함한 자동차 헤드램프(101)에서 잘라낸 한 부분이 도시되어 있다. 그 외에도, 레버(107)도 포함되어 있으며, 이 레버는, 투영축(104)에 대해 횡방향으로, 또는 그에 법선으로 연장되는 회동축(108)을 형성하는 축 부재(115)들에 의해 장착 브래킷(106)과 회전 가능하게 연결된다. 프레임(103)은 장착 브래킷(106)과 레버(107) 사이에 배치되는 2개의 러그(110)(단지 하나의 러그만이 도면에서 확인될 수 있음)를 포함한다. 러그(110)들은 프레임(103)의 부분이다. 레버(107)는, 회동축(108)을 중심으로 하는 회전 이동 동안 두 러그(110)를 밀착시키고 그렇게 하여 장착 브래킷(106) 내에서 프레임(103)을 투영축(104)을 따라서 변위시키도록 구성된다.
또한, 장착 브래킷(106)과 레버(107) 사이에, 장착 브래킷(106)과 레버(107)를 상호 간에 연결하도록 구성되는 연결 부재(112)도 배치된다. 연결 부재(112)는, 바람직하게는 조이는 것을 통해 프레임이 장착 브래킷(106)과 함께 투영축(104)을 따라서 투영 광학계(102)를 변위시키고 그렇게 하여 광학적으로 조정하도록 구성될 수 있게 하는 나사이다.
장착 브래킷(106)은 투영축(104)에 대해 평행하게 배치된 가이드(111)를 포함하며, 이 가이드는, 프레임(103)의 러그(110)들을 수용하여 장착 브래킷(106)의 가이드(111)를 따라서 프레임(103)의 러그(110)들을 안내하도록 구성된다.
러그(110)와 장착 브래킷(106) 사이에는 가요성 탄성 스프링 부재(109)가 배치되며, 러그(110)는 레버(107)를 통해 힘이 작용할 때 상기 스프링 부재를 밀착시킬 수 있다.
레버(107)는 U자 형태로 형성되고 2개의 단부를 포함한다. U자형 레버(107)의 2개의 단부 상에는 각각 하나의 개구부가 배치되며, 이 개구부 내에는 축 부재(115)들이 삽입될 수 있고 레버(107)의 회동축(108)이 연장된다. 또한, U자형 레버(107) 상에는, 장착 브래킷(106)과 레버(107)를 연결할 수 있는데 이용되는 연결 부재(112), 바람직하게는 조정 나사의 수용을 위한 개구부가 더 제공된다.
도 4에는, 장착 브래킷(106) 내에 배치되어 있는 프레임(103) 내에 고정되는 헤드램프(101)의 투영 광학계(102)에 대한 정면도가 도시되어 있다. 여기서는 레버(107) 및 그 회동축(108)을 확인할 수 있다.
도 5에는, 레버(107) 및 그의 회동축(108)을 포함한 장착 브래킷(106)이 도시되어 있다. 여기서는 장착 브래킷(107)의 요소들을 통해 형성되는 가이드(111)를 확인할 수 있다. 분명한 점으로서, 각자의 러그(110)는 대응하는 가이드(111) 내에 배치되어 있다.
도 6에는, 도 3에 다른 어셈블리가 하부에서 바라본 사시도로 도시되어 있다. 도 3의 실시예들에 추가로, 조정 간격(150)을 확인할 수 있으며, 조정 간격을 통해서는 투영 광학계(102)가 장착 브래킷에 상대적으로 조정될 수 있다. 조정은, 투영축(104)을 따르는 투영 광학계(102)의 변위를 통해 수행되며, 러그(110)들은 각각의 가이드(111)들 내에서 변위된다.
도 7a 및 도 7b에는, 투영 광학계(102)의 변위를 확인할 수 있는, 헤드램프(101)의 어셈블리의 조정이 도시되어 있다. U자형 레버(107)는 2개의 단부를 포함하며, 이들 단부 상에는 각각 개구부들이 배치되어 있으며, 이 개구부들을 통과하여서는 회동축(108)이 연장되고 이 회동축을 중심으로 레버(107)가 회동될 수 있다. 레버의 두 단부 사이에는, 연결 부재(112)의 수용을 위한 추가 개구부가 배치되어 있는 레버 중심부가 위치한다.
도 7a에서는, U자형 레버(107)의 레버 중심부가 장착 브래킷(106) 상에 밀접하게 안착되어 있는, 헤드램프(101)의 어셈블리의 제1 조정 위치를 확인할 수 있다. 이 경우, 가이드(111) 내에서 투영축(104)을 따라서 배치되는 러그(110)는 스프링 부재(109)를 밀착시킨다. 러그(110)와 연결되어 있는 프레임(103)은 장착 브래킷(106)까지 제1 조정 간격(150)을 보유한다.
도 7b에는, U자형 레버(107)의 레버 중심부가, 제1 조정 위치에서보다, 장착 브래킷(106)에서부터 더 큰 간격, 즉 제2 조정 간격(151)을 보유하는, 헤드램프(101)의 어셈블리의 제2 조정 위치가 도시되어 있다.
도 8에는, 제1 투영 광학계(102)를 위한 헤드램프(101)의 어셈블리가 분해도로 도시되어 있다. 여기서는, 투영 광학계(102), 프레임(103), 러그(110) 및 투영축(140)을 확인할 수 있다. 또한, 여기서는, 장착 브래킷(106), 레버(107), 2개의 축 부재(115), 회동축(108), 그리고 스프링 부재(109) 및 가이드(111)도 도시되어 있다.
도 9에는, 헤드램프(101)의 제2 투영 광학계(202)가 도시되어 있다.
투영 광학계(202)는, 장착 브래킷(206) 내에 이동 가능하게 배치되어 있는 프레임(203) 내에 고정된다. 또한, 2개의 밀착 부재(211)를 구비한 레버(207)도 포함되어 있으며, 이 레버는, 투영축(204)에 대해 횡방향으로, 또는 그에 법선으로 연장되는 회동축(208)을 형성하는 축 부재(215)들에 의해 장착 브래킷(206)과 회전 가능하게 연결된다. 프레임(203)은, 장착 브래킷(206)과 레버(207) 사이에 배치되어 있는 2개의 러그(210)를 포함한다. 러그(21)들은 프레임(203)의 부분이다. 레버(207)는, 회동축(208)을 중심으로 하는 회전 이동 동안 밀착 부재(211)들로 러그(210)들을 밀착시키고 그렇게 하여 장착 브래킷(206) 내에서 프레임(203)을 투영축(204)을 따라서 변위시키도록 구성된다. 이런 실시형태에서, 레버(207) 및 밀착 부재(211)들은 하나의 공통 부품을 형성하며, 그로 인해 레버(207)는 작용력을 러그(210)들로 직접 전달할 수 있다. 러그(210)들과 장착 브래킷(206) 사이에는, 각각 가요성 탄성 스프링 부재(209)들이 배치된다. 레버(207)는 연결 부재(212)를 통해 장착 브래킷(206)과 조정 가능하게 연결된다.
레버(207)는 환형으로 형성되고 축 부재(215)들의 수용을 위한 개구부들을 포함하며, 이 개구부들을 통과하여 회동축(208)이 연장되며, 개구부들은 환형 레버(207)의 중앙 직경부에 대해 접선으로 상기 레버를 관통하여 연장된다. 회동축(208)이 그를 통과하여 연장되는 곳인 영역에 대해 대향하는 영역에는 레버 중심부가 위치한다. 환형 레버(207) 상에는, 바람직하게는 레버 중심부 상에는, 장착 브래킷(206)과 레버(207)를 조정 가능하게 연결할 수 있는데 이용되는 연결 부재(212), 바람직하게는 조정 나사의 수용을 위한 개구부가 제공되며, 그리고 환형 레버(207)는 밀착 부재(211)들과 함께 하나의 공통 부품을 형성한다. 장착 브래킷(206) 내에는, 나사의 형태인 연결 부재(212)의 수용을 위해 나사산이 제공된다.
도 10에는, 장착 브래킷(206) 내에 배치되어 있는 프레임(203) 내에 고정되고 자체의 투영축(204)을 보유하는, 헤드램프(101)의 투영 광학계(202)의 또 다른 사시도가 도시되어 있다. 여기서는, 자체의 회동축(208) 및 밀착 부재(211)들을 포함한 레버(207), 그리고 프레임(203)의 2개의 러그(210)를 확인할 수 있다.
그 외에도, 장착 브래킷(206)과 레버(207) 사이에는, 장착 브래킷(206)과 레버(207)를 상호 간에 조정 가능하게, 또는 고정되게 연결하도록 구성되어 있는 연결 부재(212)가 배치된다.
도 11에는, 도 10의 어셈블리가 분해도로 도시되어 있으며, 여기서는 특히 축 부재(215)들, 그리고 스프링 부재(209)를 확인할 수 있다.
또한, 광학축을 보유하는 추가 광학계(302)도 확인할 수 있으며, 이 추가 광학계(302)는 장착 브래킷(206) 상에 배치되고 고정된다. 바람직하게, 추가 광학계(302)의 광학축은 투영축(204) 내에 동축으로 배치된다. 추가 광학계(302)에 상대적으로 투영 광학계(202)의 조정을 통해, 투영 광학계(102 및 202)들 및 추가 광학계(302)를 통해 형성되는 전체 광학계의 광학 매개변수들이 매우 간단하면서도 유연하게 설정될 수 있는 점이 달성된다.
101: 자동차 헤드램프
102, 202: 투영 광학계
103, 203: 프레임
104, 204: 투영축
105: 광원
106, 206: 장착 브래킷
107, 207: 레버
108, 208: 회동축
109, 209: 스프링 부재
110, 210: 러그
111: 가이드
211: 밀착 부재
112, 212: 연결 부재
113: 반사경
114: 흡수체
115, 215: 축 부재
150, 151: 조정 간격
302: 추가 광학계
304: 각도

Claims (14)

  1. 광원(105), 투영 광학계(102, 202) 및 장착 브래킷(106, 206)을 포함하는 자동차 헤드램프(101)로서, 광원(105)은 장착 브래킷(106, 206)과 연결되며, 그리고 투영 광학계(102, 202)를 이용하여 투영축(104, 204)의 방향으로 광을 방출하도록 구성되는, 상기 자동차 헤드램프에 있어서,
    상기 투영 광학계(102, 202)는, 상기 장착 브래킷(106, 206) 내에 이동 가능하게 배치되어 있는 프레임(103, 203) 내에 고정되며, 그리고 상기 자동차 헤드램프는 레버(107, 207)를 더 포함하며, 상기 레버는 투영축(104, 204)에 대해 횡방향으로, 또는 그에 법선으로 연장되는 회동축(108, 208)을 형성하는 축 부재(115, 215)들에 의해 상기 장착 브래킷(106, 206)과 회전 가능하게 연결되며, 그리고 상기 프레임(103, 203)은 상기 장착 브래킷(106, 206)과 상기 레버(107, 207) 사이에 배치되어 있는 적어도 하나의 러그(110, 210)를 포함하며, 그리고 상기 레버(107, 207)는 회동축을 중심으로 하는 회전 이동 동안 상기 적어도 하나의 러그(110, 210)를 밀착시키고 그렇게 하여 상기 장착 브래킷(106, 206) 내에서 상기 프레임(103, 203)을 상기 투영축(104, 204)을 따라서 변위시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프(101).
  2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 러그(110, 210)와 상기 장착 브래킷(106, 206) 사이에는 적어도 하나의 가요성 탄성 스프링 부재(109, 209)가 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프(101).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 장착 브래킷(106, 206)과 상기 레버(107, 107) 사이에는, 적어도 하나의 연결 부재(112, 212)가 더 배치되며, 상기 연결 부재는 상기 장착 브래킷(106, 206)과 상기 레버(107, 207)를 상호 간에 연결하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프(101).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광원(105)은 적어도 하나의 반도체 광원, 특히 LED 또는 레이저 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프(101).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 투영 광학계(102, 202)는 적어도 하나의 광학 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프(101).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광원(105)과 상기 투영 광학계(102, 202) 사이에 제어 가능한 반사경, 특히 DMD가 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프(101).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장착 브래킷(106)은 투영축(104)에 대해 평행하게 배치된 적어도 하나의 가이드(111)를 포함하며, 상기 가이드는, 상기 프레임(103)의 상기 적어도 하나의 러그(110)를 수용하여 상기 장착 브래킷(106)의 상기 적어도 하나의 가이드(111)를 따라서 상기 프레임(103)의 상기 적어도 하나의 러그(110)를 안내하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프(101).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 레버(107)는 U자 형태로 형성되고 2개의 단부를 포함하며, 상기 단부들 상에는, 각각 축 부재(115)들이 그 내에 삽입될 수 있는 개구부들이 각각 배치되고, 상기 레버(107)의 회동축(108)은 상기 개구부들을 통과하여 연장되며, 그리고 상기 U자형 레버(107) 상에는 그 외에도 연결 부재(112), 바람직하게는 조정 나사의 수용을 위한 하나의 개구부도 더 제공되며, 상기 연결 부재에 의해서는 상기 레버(107)가 상기 장착 브래킷(106)과 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프(101).
  9. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 레버(207)는 환형으로 형성되고 적어도 하나의 축 부재(215)의 수용을 위한 적어도 하나의 개구부를 포함하며, 이 개구부를 통과하여 상기 회동축(208)이 연장되며, 상기 개구부는 상기 환형 레버(207)의 중앙 직경부에 대해 접선으로 상기 레버를 통과하여 연장되며, 그 외에도 상기 환형 레버(207) 상에는, 상기 장착 브래킷(206)과 상기 레버(207)를 연결할 수 있는데 이용되는 연결 부재(212), 바람직하게는 조정 나사의 수용을 위한 적어도 하나의 개구부가 제공되며, 그리고 바람직하게 상기 환형 레버(207)는, 상기 적어도 하나의 러그(210)를 밀착시키도록 구성되는 적어도 하나의 밀착 부재(211)를 포함하며, 그리고 바람직하게 상기 프레임(203)은 상기 적어도 하나의 러그(210)와 함께 하나의 공통 부품을 형성하는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프(101).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 그 외에도 광학축을 보유하는 추가 광학계(302)가 더 포함되며, 그리고 상기 추가 광학계(302)는 상기 장착 브래킷(106, 206) 상에 고정되며, 그리고 바람직하게 상기 추가 광학계(302)의 광학축은 상기 투영축(104, 204) 내에 동축으로 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프(101).
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 2개의 투영 광학축(104, 204)을 구비한 2개의 투영 광학계(102, 202)와, 바람직하게는 2개의 투영 광학계(102, 202)의 수용을 위한 2개의 장착 브래킷(106, 206)을 포함하는 자동차 헤드램프(101).
  12. 제11항에 있어서, 상기 2개의 투영 광학계(102, 202)의 2개의 광학축(104, 204)은 동축으로, 또는 서로 평행하게 연장되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프(101).
  13. 제11항에 있어서, 상기 2개의 투영 광학계(102, 204)의 2개의 투영축(104, 204)은 상호 간에 소정의 각도(304)를 보유하며, 상기 각도(304)는 바람직하게는 상기 자동차 헤드램프(101)의 장착 위치에서 단지 수평 평면에만 배치되고 바람직하게는 0°와 10° 사이인 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프(101).
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 자동차 헤드램프(101)를 포함하는 자동차.
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