JP2016081893A - ヘッドランプのシールド駆動装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 ＤＣモーターでヘッドランプのシールドを駆動させる装置を提供する。
【解決手段】本発明のヘッドランプのシールド駆動装置は、モーターによって回転し、シールドによってカバーリングされた回転軸、前記回転軸から延設され、回転軸に連動して回転し、表面に少なくとも一つの突条を持つ回転部材、内周面を前記回転部材の外周面と重なるようにして、前記内周面に前記回転部材の突条が嵌合出来る溝が設けられた複数のガイド、及び前記ガイドに取り付けられた弾性部材、を含むことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明はヘッドランプのシールド駆動装置に係り、より詳しくは、ＤＣモーターを用いたヘッドランプのシールド駆動装置に関する。
ヘッドランプ（Ｈｅａｄ ｌａｍｐ）は車両が進行する前方の進路を照らす機能を有する装置で、夜間に前方１００ｍの距離にある道路上の障害物を確認できる明るさを必要としている。ヘッドランプの規格は国別に異なる基準で設定されている。
このような車両用ヘッドランプは、車両の走行状態、路面状態、及び周囲の明るさなどによって最適の運転環境を提供しなければならない。このために、近年車両の走行状態によって配光パターンを変更する適応型前方ヘッドライトシステム（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｆｒｏｎｔ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）が使われている。
適応型前方ヘッドライトシステムは、光源から発生した光の一部を遮断して配光パターンを決定する多数の遮光シールドを配置し、車両の走行状態によって適切な配光パターンに変更する。この際、遮光シールドが多数形成されなければならない場合、一般的に円筒状のシールドに沿ってそれぞれの配光パターンを持つシールドを形成し、円筒状回転シールドを回転させることによって配光パターンを調節する。従来は、ヘッドランプのシールドを回転駆動するために、ステッピングモーターを使うことによってシールドの正確な位置制御が可能であった。
しかし、ステッピングモーターを駆動するためには、単純な電源供給でないパルス信号を与えるための別の専用ロジッグを構成する必要があり、最終動作位置を憶えるために別のセンサーを装着しなければならない。このため装置の構造が複雑になり、製造コストが高くなるという問題点があった。
大韓民国特許公開第１０−２０１２−００７００８１Ａ号明細書
本発明はこのような問題点を解決するためになされたものであって、シールド回転軸から延設された回転部材、複数のガイド及び弾性部材を用いることにより、ＤＣモーターでヘッドランプのシールドを駆動させる装置を提供することにその目的がある。
前記目的を達成するための本発明によるヘッドランプのシールド駆動装置は、モーターによって回転し、シールドによってカバーリングされた回転軸、
前記回転軸から延設され、回転軸に連動して回転し、表面に少なくとも一つの突条を持つ回転部材、
内周面を前記回転部材の外周面と重なるようにして、前記内周面に前記回転部材の突条が嵌合出来る溝が設けられた複数のガイド、及び
前記ガイドに取り付けられた弾性部材、
を含むことを特徴とする。
前記モーターはＤＣモーターであることを特徴とする。
前記ガイドのそれぞれは、前記回転軸の回転とともに回転するとき、前記弾性部材を引っ張る支持部をさらに含むことを特徴とする。
前記ガイドの中で第２ガイドの支持部は前記弾性部材の一側と結合されて一方向に前記弾性部材を引っ張るように設けられ、第１ガイドの支持部は前記弾性部材の他側と結合されて他方向に前記弾性部材を引っ張るように設けられることを特徴とする。
前記溝は、前記突条が既設定の角度だけ回動することができるように形成されることを特徴とする。
前記ガイドの中で第１ガイドの溝は前記突条が一方向に回動することができるように形成され、第２ガイドの溝は前記突条が他方向に回動することができるように形成されることを特徴とする。
前記ガイドが一定方向に回動しないように設けられたストッパーをさらに含むことを特徴とする。
前記ストッパーは前記ガイドの中で第１ガイドが一方向に回動しないように設けられ、第２ガイドが他方向に回動しないように設けられることを特徴とする。
前記ガイドの中で第１ガイドが回転軸の回転によって回転した後に復帰するとき、前記第１ガイドが前記回転軸の回転方向と反対に回転することを防止し、第２ガイドが回転軸の回転によって回転するとき、第１ガイドが前記回転軸の回転方向に回転することを防止する第１ストッパー、及び前記ガイドの中で第２ガイドが回転軸の回転によって回転した後に復帰するとき、第２ガイドが前記回転軸の回転方向と反対に回転することを防止し、第１ガイドが回転軸の回転によって回転するとき、第２ガイドが前記回転軸の回転方向に回転することを防止する第２ストッパーを含むストッパーをさらに含むことを特徴とする。
前記モーターを車両の車速によって駆動制御する制御部をさらに含むことを特徴とする。
前記制御部は、車両が故障状態の場合、前記駆動制御を中断することを特徴とする。
本発明のヘッドランプのシールド駆動装置によれば、ＤＣモーターを用いてシールドを駆動させるので、従来のステッピングモーターによる実施例より製造コストを節減することができる。
また、弾性部材と複数のガイドを適用することにより、シールドの位置を憶えるための別のセンサーを適用しなくても発明の具現が可能であり、構造が単純になって製造コストを節減することができる。
さらに、シールドが既設定の角度以上に回転することを防止し、正確な位置に移動または復帰するようにストッパーを構成することにより、不正確に駆動されることを防止することができる。
本発明の一実施例によるヘッドランプのシールド駆動装置を示す図である。 本発明の一実施例によるシールド及び回転軸を示す斜視図である。 本発明の一実施例によるシールド及び回転軸を示す正面図である。 （ａ）は、本発明の一実施例による第１ガイドを示す図であり、（ｂ）は、第２ガイドを示す図である。 本発明の一実施例によるＣモード時のヘッドランプのシールド駆動装置を示す図である。 本発明の一実施例によるＶモード時のヘッドランプのシールド駆動装置を示す図である。 本発明の一実施例によるＥモード時のヘッドランプのシールド駆動装置を示す図である。
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施例によるヘッドランプのシールド駆動装置について説明する。
図１は本発明の一実施例によるヘッドランプのシールド駆動装置を示す図面、図２は本発明の一実施例によるシールド及び回転軸を示す斜視図、図３は本発明の一実施例によるシールド及び回転軸を示す正面図、図４（ａ）は本発明の一実施例による第１ガイドを示す図、（ｂ）は第２ガイドを示す図、図５は、本発明の一実施例によるＣモード時のヘッドランプのシールド駆動装置を示す図、図６は、本発明の一実施例によるＶモード時のヘッドランプのシールド駆動装置を示す図、図７は、本発明の一実施例によるＥモード時のヘッドランプのシールド駆動装置を示す図である。
図１〜図７に示す通り、ヘッドランプのシールド駆動装置１００は、モーター１１０によって回転し、シールド１２０によってカバーリングされた回転軸１２５、回転軸１２５から延設され、回転軸１２５に連動して回転し、表面に少なくとも一つの突条１３５を持つ回転部材１３０、内周面を回転部材１３０の外周面と重なるようにして、内周面に回転部材１３０の突条１３５が嵌合出来る溝１４２、１４６が設けられた複数のガイド１４０、及びガイド１４０に結合された弾性部材１５０を含むことができる。ここで、モーター１１０はＤＣモーターであることを特徴とする。
複数のガイド１４０は回転部材１３０に平行に配列され、モーター１１０による回転軸１２５の回転方向によって選択的に回動する。例えば、回転軸１２５がモーター１１０によって一方向に回転する場合、回転部材１３０の突条１３５によって複数のガイド１４０の中で第２ガイド１４５のみ一方向に回転する。一方、モーター１１０によって回転軸１２５が他方向に回転する場合、複数のガイド１４０の中で第１ガイド１４１のみが回転部材１３０の突条１３５によって他方向に回転する。具体的な構成及び動作は後述する。
この際、回転部材１３０に形成された突条１３５は、一つが形成されて複数のガイドの溝１４２、１４６に嵌合されるか、あるいは複数が形成されて複数のガイドの溝１４２、１４６にそれぞれ嵌合されるように構成することができる。
本発明において、ガイド１４０のそれぞれは、回転軸１２５の回転によって回転するとき、弾性部材１５０を引っ張る支持部１４３、１４７をさらに含み、ガイドの中で第２ガイド１４５の支持部１４７は弾性部材１５０の一側と結合されて弾性部材１５０を一方向に引っ張るように設けられ、第１ガイド１４１の支持部１４３は弾性部材１５０の他側と結合されて他方向に弾性部材１５０を引っ張るように設けられる。
具体的に、弾性部材１５０は複数のガイド１４０上に、即ち、複数のガイド１４０のそれぞれの支持部１４３、１４７に結合される。例えば、ガイド１４０の中で第２ガイド１４５がモーター１１０によって一方向に回転すれば、結合された弾性部材１５０の一側も一緒に回転する。この際、弾性部材１５０の他側と結合された第１ガイド１４１は回転しないので、第２ガイド１４５の回転によって弾性部材１５０が引っ張られ、モーター１１０の回転の反対方向に復元力が発生する。反対に、ガイドの中で第１ガイド１４１がモーター１１０によって他方向に回転すれば、結合された弾性部材１５０の他側も一緒に回転し、弾性部材１５０の一側と結合された第２ガイド１４５は回転しないので、第１ガイド１４１の回転によって弾性部材１５０が引っ張られ、モーター１１０の回転の反対方向に復元力が発生する。
したがって、モーター１１０の駆動によるトルクが無くなる場合、弾性部材１５０の復元力によってシールド１２０が駆動前の初期位置に復帰する。すなわち、従来のようにシールド１２０の回転位置を憶えるための別のセンサーを備えなくてもシールド１２０を初期位置に復帰させることができる。
また、複数のガイド１４０の溝１４２、１４６は突条１３５が既設定の角度だけ回動することができるように形成され、ガイドの中で第１ガイド１４１の溝１４２は突条１３５が一方向に回動することができるように形成され、第２ガイド１４５の溝１４６は突条１３５が他方向に回動することができるように形成される。
一例として、図４（ａ）に示す通り、複数のガイドの中で第１ガイド１４１の溝１４２は、回転部材１３０に形成された突条１３５が挿入されて一方向（図面の時計方向）に回動することが可能な空間が形成される。駆動初期に突条１３５は第１ガイド１４１の溝１４２の左側端に位置する。突条１３５は、モーター１１０によって一方向に回転すれば、第１ガイドの溝１４２に沿って回動するだけで、第１ガイド１４１を回転させない。一方、突条１３５は、モーター１１０によって他方向に回転すれば、第１ガイド１４１を他方向に回転させる。
一方、図４（ｂ）に示す通り、複数のガイドの中で第２ガイド１４５の溝１４６は、回転部材１３０に形成された突条１３５が挿入されて他方向（図面の反時計方向）に回動可能となるように、空間が形成される。駆動方式は第１ガイド１４１の場合と反対である。このような構成によれば、モーター１１０の回転方向によって複数のガイド１４０を選択的に回転させることができる。
本発明は、ガイド１４０が一定方向に回動しないように設けられたストッパー１６０をさらに含み、ストッパー１６０はガイドの中で第１ガイド１４１が一方向に回動しないように設けられ、第２ガイド１４５が他方向に回動しないように設けられる。
他の実施例として、ガイドの中で第１ガイド１４１が回転軸１２５の回転によって回転した後に復帰するとき、第１ガイド１４１が回転軸１２５の回転方向と反対に回転することを防止し、第２ガイド１４５が回転軸１２５の回転によって回転するとき、第１ガイド１４１が回転軸１２５の回転方向に回転することを防止する第１ストッパー、及びガイドの中で第２ガイド１４５が回転軸１２５の回転によって回転した後に復帰するとき、第２ガイド１４５が回転軸１２５の回転方向と反対に回転することを防止し、第１ガイド１４１が回転軸１２５の回転によって回転するとき、第２ガイド１４５が回転軸１２５の回転方向に回転することを防止する第２ストッパーを含むストッパー１６０をさらに含むことができる。
ストッパー１６０はハウジング（図示せず）に結合されて設けることができ、第１ガイド１４１及び第２ガイド１４５の支持部１４３、１４７の一側に設けられて回転を防止することができる。または、ストッパー１６０は複数が第１ガイド１４１及び第２ガイド１４５の支持部１４３、１４７の一側にそれぞれ設けられ、回転を防止することができる。
このような構成によれば、複数のガイド１４０がモーター１１０の駆動力によって既設定の角度以上に回転するとかあるいは弾性部材１５０の復元力によって回転軸１２５の回転方向と反対に回転することを防止することができる。
本発明は、モーター１１０を車速によって駆動制御する制御部をさらに含み、制御部は、車両が故障状態の場合、駆動制御を中断することができる。
例えば、制御部は、車両のヘッドランプまたは始動がオフ（ＯＦＦ）になった状態の場合または車速が一般モード時の車速範囲内にある場合、図５のようにシールド１２０を駆動させずにＣモードのビームパターンを使うことができる。また、制御部は、車速が街中モード時の車速範囲内にある場合、図６のようにビームパターンの長さがＣモードに比べて短くなるＶモードを遂行するようにシールド１２０を駆動させる。反対に、制御部は、車速が高速モード時の車速範囲内にある場合、図７のようにビームパターンの長さがＣモードに比べて長くなるＥモードを遂行するようにシールド１２０を駆動させる。
ここで、一般モード時の車速範囲は、街中モード時の車速範囲より速く、高速モード時の車速範囲より遅いことを特徴とする。ここで、ＶモードまたはＥモードをハイビームモードに切り替えて使うこともでき、ハイビームモードはビームパターンがＶモードより長いことを特徴とする。
前述したような構造になったヘッドランプのシールド駆動装置によれば、ＤＣモーターを用いてシールドを駆動させるので、従来のステッピングモーターを用いた実施例より製造コストを節減することができる。
また、弾性部材と複数のガイドを適用することにより、シールドの位置を憶えるための別のセンサーを適用しなくても発明の具現が可能であり、構造が単純になって製造コストを節減することができる。
さらに、シールドが既設定の角度以上に回転することを防止し、正確な位置に移動または復帰するようにストッパーを構成することにより、不正確に駆動されることを防止することができる。
以上、本発明に関する好ましい実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の属する技術分野を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。
本発明は、ＤＣモーターを用いたヘッドランプのシールド駆動装置に応用可能である。
１００ シールド駆動装置
１１０ モーター
１２０ シールド
１２５ 回転軸
１３５ 突条
１３０ 回転部材
１４０ ガイド
１４１ 第１ガイド
１４２、１４６ 溝
１４３、１４７ 支持部
１４５ 第２ガイド
１５０ 弾性部材
１６０ ストッパー

Claims (11)

  1. モーターによって回転し、シールドによってカバーリングされた回転軸、
    前記回転軸から延設され、回転軸に連動して回転し、表面に少なくとも一つの突条を持つ回転部材、
    内周面を前記回転部材の外周面と重なるようにして、前記内周面に前記回転部材の突条が嵌合出来る溝が設けられた複数のガイド、及び
    前記ガイドに取り付けられた弾性部材、
    を含むことを特徴とするヘッドランプのシールド駆動装置。
  2. 前記モーターはＤＣモーターであることを特徴とする請求項１に記載のヘッドランプのシールド駆動装置。
  3. 前記ガイドのそれぞれは、前記回転軸の回転とともに回転するとき、前記弾性部材を引っ張る支持部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のヘッドランプのシールド駆動装置。
  4. 前記ガイドの中で第２ガイドの支持部は前記弾性部材の一側と結合されて一方向に前記弾性部材を引っ張るように設けられ、第１ガイドの支持部は前記弾性部材の他側と結合されて他方向に前記弾性部材を引っ張るように設けられることを特徴とする請求項３に記載のヘッドランプのシールド駆動装置。
  5. 前記溝は、前記突条が既設定の角度だけ回動することができるように形成されることを特徴とする請求項１に記載のヘッドランプのシールド駆動装置。
  6. 前記ガイドの中で第１ガイドの溝は前記突条が一方向に回動することができるように形成され、第２ガイドの溝は前記突条が他方向に回動することができるように形成されることを特徴とする請求項５に記載のヘッドランプのシールド駆動装置。
  7. 前記ガイドが一定方向に回動しないように設けられたストッパーをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のヘッドランプのシールド駆動装置。
  8. 前記ストッパーは前記ガイドの中で第１ガイドが一方向に回動しないように設けられ、第２ガイドが他方向に回動しないように設けられることを特徴とする請求項７に記載のヘッドランプのシールド駆動装置。
  9. 前記ガイドの中で第１ガイドが回転軸の回転によって回転した後に復帰するとき、前記第１ガイドが前記回転軸の回転方向と反対に回転することを防止し、第２ガイドが回転軸の回転によって回転するとき、第１ガイドが前記回転軸の回転方向に回転することを防止する第１ストッパー、及び前記ガイドの中で第２ガイドが回転軸の回転によって回転した後に復帰するとき、第２ガイドが前記回転軸の回転方向と反対に回転することを防止し、第１ガイドが回転軸の回転によって回転するとき、第２ガイドが前記回転軸の回転方向に回転することを防止する第２ストッパーを含むストッパーをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のヘッドランプのシールド駆動装置。
  10. 前記モーターを車両の車速によって駆動制御する制御部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のヘッドランプのシールド駆動装置。
  11. 前記制御部は、車両が故障状態の場合、前記駆動制御を中断することを特徴とする請求項１０に記載のヘッドランプのシールド駆動装置。
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