KR20170054121A - 헤드램프용 쉴드 액츄에이터 - Google Patents

Abstract

헤드램프용 쉴드 액츄에이터가 개시된다. 모터, 상기 모터를 수용하는 모터케이스, 상기 모터케이스의 양측을 관통하여 형성되는 샤프트, 상기 샤프트에 구비되는 스토퍼 및, 상기 모터케이스에 구비되는 댐퍼를 포함하며, 상기 샤프트에는 헤드램프의 빔 패턴 구현을 위한 쉴드가 연결되고, 상기 모터의 회전력에 의해 상기 샤프트가 회전하면, 상기 스토퍼가 상기 댐퍼에 접촉하여 회전이 중지됨으로써, 상기 쉴드가 일정각 회전될 수 있다.

Description

헤드램프용 쉴드 액츄에이터{Shield actuator for headlamp}

본 발명은 쉴드 액츄에이터에 관한 것으로, 특히 헤드램프용 쉴드 액츄에이터에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 주행 중에 주위의 조도가 낮을 경우에 운전자의 시계를 안정적으로 확보하기 위해 조명장치가 구비되어 있는바, 이러한 조명장치 중에 헤드램프는 운전자의 안정된 가시거리를 확보하기 위해 주로 사용된다.

헤드램프는 광원으로부터 조사되는 빛의 조사각과 광량의 차이에 따라 하이 빔과 로우 빔을 전방으로 선택적으로 조사할 수 있게 되어 있으며, 하이 빔과 로우 빔의 선택적 조사는 운전자의 스위치 전환 동작에 의해 이루어지거나 차량의 주행 상태에 따라 자동적으로 전환되기도 한다.

일반적으로 헤드램프는 빛을 방사하는 광원, 이 광원으로부터 방사된 빛을 굴절시켜 전방으로 조사하는 렌즈 및, 광원으로부터 방사된 빛의 일부를 차단하여 하이 빔을 형성하거나 혹은 로우 빔을 형성하는 쉴드 및 쉴드 위치를 변경하는 쉴드 액츄에이터를 포함한다.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 종래 쉴드 액츄에이터는 스테핑모터, DC모터 및 솔레노이드 등을 이용하고 있다.

도 1 및 도 2에서, 회전력을 발생시키는 스테핑모터 또는 DC모터를 이용하는 종래 쉴드 액츄에이터는 감속비가 적용되는 각종 기어가 구비되고, 특히 DC모터를 이용하는 종래 쉴드 액츄에이터에는 쉴드의 일정 회전각 제어를 위해 스토퍼 형상이 삽입된다. 이와 같은 종래 쉴드 액츄에이터는 각종 기어의 적용, 쉴드 고정, 스토퍼 형상 삽입 등의 목적으로 보통 케이스나 브라켓 등의 별도의 부품이 필요하다.

도 3에서, 솔레노이드를 이용하는 종래 쉴드 액츄에이터는 플런저(Plunger)를 구비하고, 플런저의 직선 왕복 운동을 통해 쉴드를 구동하며, 이때 쉴드의 회전 중지를 위한 스토퍼 구조가 필요한 데, 쉴드 브라켓 등이 그 역할을 하고 있다.

이와 같이 종래 쉴드 액츄에이터는 쉴드 구동 및 쉴드 고정을 위해 각종 기어 및 스토퍼 형상이 구비되고, 각종 기어 및 스토퍼 형상 삽입을 위한 케이스나 브라켓 등의 별도 부품이 필요하며, 이에 따라 크기 및 중량이 증가하는 문제점 및 쉴드와 스토퍼 구조의 충돌에 따른 소음이 발생하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 종래 쉴드 액츄에이터와 다른 새로운 스토퍼 구조가 적용됨으로써, 종래보다 소음이 저감되고, 부품수 감소에 따라 소형화 및 원가 절감되는 헤드램프용 쉴드 액츄에이터를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 헤드램프용 쉴드 액츄에이터는 모터; 상기 모터를 수용하는 모터케이스; 상기 모터케이스의 양측을 관통하여 형성되는 샤프트; 상기 샤프트에 구비되는 스토퍼; 및 상기 모터케이스에 구비되는 댐퍼;를 포함하며, 상기 샤프트에는 헤드램프의 빔 패턴 구현을 위한 쉴드가 연결되고, 상기 모터의 회전력에 의해 상기 샤프트가 회전하면, 상기 스토퍼가 상기 댐퍼에 접촉하여 회전이 중지됨으로써, 상기 쉴드가 일정각 회전될 수 있다.

상기 스토퍼 보다 내측에 상기 샤프트의 외주를 감싸도록 형성되는 스프링; 및 상기 모터케이스의 상부에 상기 스프링의 양단과 밀접하도록 형성되는 스프링 지지부;를 더 포함할 수 있다.

상기 스토퍼는, 상기 샤프트의 외주를 감싸도록 형성되는 원통부; 상기 원통부 외주에서 수직 방향으로 연장되는 수직 부재; 및 상기 수직 부재로부터 수평 방향으로 연장되는 수평 부재;를 포함할 수 있다.

상기 스토퍼는, 상기 모터에 의해 상기 샤프트가 회전하면 연동 회전하게 되고, 상기 수평 부재가 상기 스프링의 일단을 회전시키고, 상기 수직 부재가 상기 댐퍼에 접촉하여 회전이 중지될 수 있다.

상기 스프링은 비틀림 코일 스프링일 수 있다.

상기 댐퍼는 상기 모터케이스의 일측면에 돌출 형성될 수 있다.

상기 댐퍼는 상기 샤프트를 중심으로 양측 방향에 복수개 형성될 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 헤드램프용 쉴드 액츄에이터에 의하면, 종래 쉴드 액츄에이터와 같이 각종 기어 또는 링크 부재, 쉴드에 직접 맞닿는 스토퍼 및 쉴드 고정을 위한 케이스 등의 부품을 사용하지 않은 채 쉴드(200)를 원하는 각도만큼 회전시킬 수 있으며, 부품수 감소에 따라 소형화 및 원가 절감되는 효과가 있다.

또한, 종래 쉴드 액츄에이터와 다른 새로운 스톱 구조가 적용됨으로써, 종래보다 소음이 저감되는 효과가 있다.

도 1은 종래 쉴드 액츄에이터를 보여주는 제1 도면이다.
도 2는 종래 쉴드 액츄에이터를 보여주는 제2 도면이다.
도 3은 종래 쉴드 액츄에이터를 보여주는 제3 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 헤드램프용 쉴드 액츄에이터의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 헤드램프용 쉴드 액츄에이터의 정면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 헤드램프용 쉴드 액츄에이터의 동작 과정 설명을 위한 제1 측면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 헤드램프용 쉴드 액츄에이터의 동작 과정 설명을 위한 제2 측면도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 헤드램프용 쉴드 액츄에이터의 동작 과정 설명을 위한 제3 측면도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시 예에 한정되는 것이 아니다. 그리고 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “...부”, “...기”, “모듈”, “블록” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 실시 예에 따른 헤드램프용 쉴드 액츄에이터(100)는 모터(110), 모터케이스(120), 샤프트(130), 스토퍼(140), 댐퍼(150), 스프링(160) 및 스프링 지지부(170)를 포함하며, 모터케이스(120)를 관통하여 형성되는 샤프트(130)에 스토퍼(140) 및 쉴드(200)가 구비되고, 모터케이스(120)에 댐퍼(150)가 구비되어, 모터(110)에 의한 샤프트(130) 회전 시, 스토퍼(140) 및 댐퍼(150)에 의해 샤프트(130)의 회전이 중지되며, 이에 따라 쉴드(200)가 일정각 회전될 수 있다. 이러한 쉴드(200)의 일정각 회전은 헤드램프에서 원하는 빔 패턴 구현을 가능하게 한다.

모터(110)는 전력을 공급받아 회전력을 발생시키는 장치이다. 모터(110)는 모터 축이 회전함으로써 회전력이 발생된다. 모터(110)의 모터 축은 기어 등을 통해 샤프트(130)와 연결될 수 있다.

모터케이스(120)는 모터(110)를 수용할 수 있다. 모터케이스(120)는, 하부가 길이 방향으로 긴 박스 형상일 수 있다. 모터케이스(120)는, 상부가 위측으로 볼록한 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 모터케이스(120)는 모터(110) 수용을 위해 내부에 빈 공간이 형성될 수 있다.

모터케이스(120)는 헤드램프의 광원과 렌즈 사이에 배치될 수 있다. 모터케이스(120)는 헤드램프의 광원과 렌즈 사이에 배치 시, 헤드램프의 하우징에 고정 연결되기 위한 고정 연결부(121)를 양측에 구비할 수 있다.

샤프트(130)는 모터케이스(120)의 양측을 관통하여 형성될 수 있다. 샤프트(130)는 중앙부가 모터케이스(120) 내부에 위치하고, 양단이 모터케이스(120) 외부에 위치할 수 있다. 샤프트(130)의 중앙부는 모터(110)의 모터 축에 기어 연결될 수 있다. 샤프트(130)는 모터(110)의 회전력에 의해 회전 가능하다.

여기서, 샤프트(130)에는 헤드램프의 빔 패턴 구현을 위한 쉴드(200)가 구비될 수 있다. 쉴드(200)는 헤드램프 광원의 광 진행 경로에 위치하여 광 진행을 차단하여 원하는 빔 패턴을 구현하는 것으로서, 수평 부재(210) 및 수직 부재(220)를 포함할 수 있다. 쉴드(200)의 수직 부재(220)는 샤프트(130)의 양단에 고정 연결될 수 있다.

도 1에는 샤프트(130)의 양단이 수직 부재(220)의 중심을 관통하여 고정되는 것으로 표현하였으나, 이에 한정되는 것이 아니고, 수직 부재(220)의 외곽부에 연결될 수도 있다. 이때에는 쉴드(200)의 무게중심 덕분에 샤프트(130) 회전에 필요한 모터(110)의 토크가 줄어들 수 있다.

스토퍼(140)는 샤프트(130)가 일정각 이상 회전하는 것을 막기 위해 구비되는 것으로서, 샤프트(130)에 구비될 수 있다. 스토퍼(140)는, 샤프트(130)의 외주를 감싸도록 형성되는 원통부(141), 원통부(141) 외주로부터 수직 방향으로 연장되는 수직 부재(142) 및 수직 부재(142)로부터 수평 방향으로 연장되는 수평 부재(143)를 포함하여 구성될 수 있다.

댐퍼(150)는 스토퍼(140)와 같이 샤프트(130)가 일정각 이상 회전하는 것을 막기 위해 구비되는 것으로서, 모터케이스(120)의 일측면에 구비될 수 있다. 댐퍼(150)는 모터케이스(120)의 일측면에 돌출 형성될 수 있다. 댐퍼(150)는 샤프트(130)를 중심으로 양측 방향에 복수개 형성될 수 있다. 이를 통해 댐퍼(150)는 샤프트(130)의 양방향 회전에 대해 일정각 이상 회전하는 것을 막을 수 있다.

스프링(160)은 스토퍼(140)보다 내측에 샤프트(130)의 외주를 감싸도록 형성될 수 있다. 스프링(160)은 비틀림 코일 스프링일 수 있다. 스프링(160)은 샤프트(130)의 회전 시, 스토퍼(140)의 수평 부재(143)에 의해 연동 회전하게 되고, 이때 탄성 복원력이 발생하게 된다. 스프링(160)은 모터(110) 회전력 발생이 중단되면, 탄성 복원력을 통해 본래 형상으로 되돌아가게 되고, 이때 스토퍼(140)의 수평 부재(143)를 동시에 회전시키며, 이에 따라 샤프트(130) 및 쉴드(200)가 모터(110)에 의해 회전되기 전 위치로 되돌아 가게 된다. 이와 같이 스프링(160)은 별도의 전력 소모없이 샤프트(130) 및 쉴드(200)의 위치를 변경시킬 수 있다.

스프링 지지부(170)는 모터케이스(120)의 상부에 스프링(160)의 양단과 밀접하도록 형성될 수 있다. 스프링 지지부(170)는 모터케이스(120)의 일측 방향으로 돌출 형성될 수 있다. 스프링 지지부(170)는 샤프트(130)의 회전 시 스프링(160)의 일단을 지지하여 스프링(160)의 탄성 복원력이 발생되게끔 돕는 역할을 수행할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 헤드램프용 쉴드 액츄에이터(100)는, 종래 쉴드 액츄에이터와 같이 각종 기어 또는 링크 부재, 쉴드에 직접 맞닿는 스토퍼 및 쉴드 고정을 위한 케이스 등의 부품을 사용하지 않은 채 쉴드(200)를 원하는 각도만큼 회전시킬 수 있으며, 부품수 감소에 따라 소형화 및 원가 절감되는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 헤드램프용 쉴드 액츄에이터(100)는 종래 쉴드 액츄에이터와 다른 새로운 스톱 구조가 적용됨으로써, 종래보다 소음이 저감되는 효과가 있다.

도 3 내지 도 5를 참고하여 본 발명의 실시 예에 따른 헤드램프용 쉴드 액츄에이터(100)의 동작 과정을 설명한다.

먼저 도 4에서, 헤드램프용 쉴드 액츄에이터(100)는 제1 모드를 유지하는 중이며, 제1 모드에서 모터(110)는 회전력 발생이 중지된 상태이며, 샤프트(130)는 스프링(160)에 의해 회전 위치가 고정된다. 여기서, 제1 모드는 헤드램프의 로우빔 구현 모드일 수 있다.

도 5에서, 헤드램프용 쉴드 액츄에이터(100)는 제2 모드로 구동되며, 이때 모터(110)에서 회전력이 발생하게 되고, 샤프트(130)가 시계 방향(도 5 기준)으로 회전하게 된다. 여기서, 샤프트(130)에 고정 연결되는 스토퍼(140)가 연동 회전하게 되고, 스토퍼(140)에 의해 스프링(160)의 일단도 같이 회전하게 된다. 이때 스프링(160)은 타단이 스프링 지지부(170)에 의해 지탱되어 있으므로, 탄성 복원력이 발생하게 된다.

이후, 스토퍼(140)와 스프링(160)의 일단은 댐퍼(150)에 접촉하게 되고 더 이상의 회전이 중단된다. 이때 스토퍼(140) 댐퍼(150) 접촉에 따른 소음은 충격을 흡수하는 댐퍼(150)에 의해 감소된다. 여기서, 쉴드(200)는 시계 방향(도5 기준)으로 일정각 회전된 상태로 유지될 수 있고, 이에 따른 헤드램프의 빔 패턴이 구현될 수 있다.

또한, 쉴드 액츄에이터(100)가 제1 모드로 되돌아가는 경우, 모터(110)는 회전력 발생이 중지되며, 샤프트(130)는 스프링(160)의 탄성 복원력을 통해 제1 모드일 때의 회전 위치로 되돌아가게 되고, 쉴드(200)도 제1 모드일 때의 위치로 되돌아가게 된다.

도 6에서, 헤드램프용 쉴드 액츄에이터(100)는 제3 모드로 구동되며, 이때 모터(110)에서 회전력이 발생하게 되고, 샤프트(130)가 반시계 방향(도6 기준)으로 회전하게 된다. 여기서, 샤프트(130)에 고정 연결되는 스토퍼(140)가 연동 회전하게 되고, 스토퍼(140)에 의해 스프링(160)의 타단도 같이 회전하게 된다. 이때 스프링(160)은 일단이 스프링 지지부(170)에 의해 지탱되어 있으므로, 탄성 복원력이 발생하게 된다.

이후, 스토퍼(140)와 스프링(160)의 타단은 댐퍼(150)에 접촉하게 되고 더 이상의 회전이 중단된다. 이때 쉴드(200)는 반시계 방향(도6 기준)으로 일정각 회전된 상태로 유지될 수 있고, 이에 따른 헤드램프의 빔 패턴이 구현될 수 있다.

또한, 쉴드 액츄에이터(100)가 제1 모드로 되돌아가는 경우, 모터(110)는 회전력 발생이 중지되며, 샤프트(130)는 스프링(160)의 탄성 복원력을 통해 제1 모드일 때의 회전 위치로 되돌아가게 되고, 쉴드(200)도 제1 모드일 때의 위치로 되돌아가게 된다.

따라서, 본 발명의 헤드램프용 쉴드 액츄에이터(100)는 세 가지 모드에 따라 쉴드(200)를 용이하게 회전시킬 수 있을 뿐만 아니라, 제2 또는 제3 모드에서 제1 모드로 변경시, 스프링(160)의 탄성 복원력을 통해 쉴드(200)의 위치를 변경시킬 수 있어 전력 소모가 줄어든다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100: 쉴드 액츄에이터
110: 모터
120: 모터케이스
130: 샤프트
140: 스토퍼
150: 댐퍼
160: 스프링
170: 스프링 지지부
200: 쉴드

Claims (7)

1. 모터;
   상기 모터를 수용하는 모터케이스;
   상기 모터케이스의 양측을 관통하여 형성되는 샤프트;
   상기 샤프트에 구비되는 스토퍼; 및
   상기 모터케이스에 구비되는 댐퍼;를 포함하며,
   상기 샤프트에는 헤드램프의 빔 패턴 구현을 위한 쉴드가 연결되고,
   상기 모터의 회전력에 의해 상기 샤프트가 회전하면, 상기 스토퍼가 상기 댐퍼에 접촉하여 회전이 중지됨으로써, 상기 쉴드가 일정각 회전되는 것인 헤드램프용 쉴드 액츄에이터.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 스토퍼 보다 내측에 상기 샤프트의 외주를 감싸도록 형성되는 스프링; 및
   상기 모터케이스의 상부에 상기 스프링의 양단과 밀접하도록 형성되는 스프링 지지부;
   를 더 포함하는 헤드램프용 쉴드 액츄에이터.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 스토퍼는,
   상기 샤프트의 외주를 감싸도록 형성되는 원통부;
   상기 원통부 외주에서 수직 방향으로 연장되는 수직 부재; 및
   상기 수직 부재로부터 수평 방향으로 연장되는 수평 부재;
   를 포함하는 헤드램프용 쉴드 액츄에이터.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 스토퍼는,
   상기 모터에 의해 상기 샤프트가 회전하면 연동 회전하게 되고, 상기 수평 부재가 상기 스프링의 일단을 회전시키고, 상기 수직 부재가 상기 댐퍼에 접촉하여 회전이 중지되는 것을 특징으로 하는 헤드램프용 쉴드 액츄에이터.
5. 제 2항에 있어서,
   상기 스프링은 비틀림 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 헤드램프용 쉴드 액츄에이터.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 댐퍼는 상기 모터케이스의 일측면에 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 헤드램프용 쉴드 액츄에이터.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 댐퍼는 상기 샤프트를 중심으로 양측 방향에 복수개 형성되는 것을 특징으로 하는 헤드램프용 쉴드 액츄에이터.

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