광학 모듈용 차단 메커니즘 및 이러한 차단 메커니즘을 포함하는 광학 모듈(A CUTOFF MECHANISM FOR AN OPTICAL MODULE AND AN OPTICAL MODULE COMPRISING SUCH A MECHANISM)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)
(11) 공개번호 10-2013-0110106
(43) 공개일자 2013년10월08일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
F21S 8/10 (2006.01) B60Q 1/04 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2013-0033378
(22) 출원일자 2013년03월28일
심사청구일자 없음
(30) 우선권주장
1252812 2012년03월28일 프랑스(FR)
(71) 출원인
아엠엘 시스템
프랑스, 파리 75008, 플라스 드 라 마들렌 6
(72) 발명자
리비에, 시릴
프랑스, 쿠르브부아 92400, 뤼 데 릴라 데스파튜
3
쿨루, 하산
프랑스, 르 프레 생 제르베 93310, 뤼 뒤 프로그
레 8
샤뗄리, 클로디오
프랑스, 르 블랑 메스닐 93150, 뤼 오귀스텡 마르
코 26
(74) 대리인
강명구
전체 청구항 수 : 총 12 항
(54) 발명의 명칭 광학 모듈용 차단 메커니즘 및 이러한 차단 메커니즘을 포함하는 광학 모듈
(57) 요 약
본 발명은 광 빔 차단 실드(10)가 이동되게 하도록 배열되고 전기자 저항이 제공된 구동 모터(30)와 하우징(10
0)을 포함하는 광학 모듈용 차단 메커니즘(5)에 관한 것으로서, 상기 하우징(100)은 플라스틱 재료로 제조되며,
상기 전기자 저항은 25 내지 120 옴 사이로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 이러한 차단 메커니즘(5)을 포함하는 광학 모듈에 관한 것이다.
대 표 도 - 도2
공개특허 10-2013-0110106
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특허청구의 범위
청구항 1
광 빔 차단 실드(10)가 이동되게 하도록 배열되고 전기자 저항(armature resistance)이 제공된 구동 모터(30)와
하우징(100)을 포함하는 광학 모듈용 차단 메커니즘(5)으로서, 상기 하우징(100)은 플라스틱 재료로 제조되는
광학 모듈용 차단 메커니즘(5)에 있어서,
상기 전기자 저항은 25 내지 120 옴(Ohms) 사이로 구성되는 광학 모듈용 차단 메커니즘(5).
청구항 2
제1항에 있어서,
상기 전기자 저항은 40 내지 90 옴 사이로 구성되는 것을 특징으로 하는 광학 모듈용 차단 메커니즘(5).
청구항 3
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 전기자 저항은 55 옴과 동일한 것을 특징으로 하는 광학 모듈용 차단 메커니즘(5).
청구항 4
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 모터(30)는 3개 이상의 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 모듈용 차단 메커니즘(5).
청구항 5
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 차단 메커니즘(5)은 상기 차단 실드를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 모듈용 차단 메커니즘(5).
청구항 6
제5항에 있어서,
모터(30)의 피니언(31)이 기어(14)를 통해 상기 차단 실드(5)를 구동시키고, 실드의 회전각은 상기 피니언의 회
전각보다 더 작은 것을 특징으로 하는 광학 모듈용 차단 메커니즘(5).
청구항 7
제6항에 있어서,
기어와 모터(30)의 피니언(31) 사이의 기어비(gear ratio)는 1/5 내지 1/2 사이로 구성되는 것을 특징으로 하는
광학 모듈용 차단 메커니즘(5).
청구항 8
제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 실드(10)는 주로 제 1 평면에서 연장되며, 상기 실드(10)는 실드의 회전축과 평행한 축을 따라 회전하는
상기 제 1 평면에 대해 경사진 부분(71)을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 모듈용 차단 메커니즘(5).
청구항 9
제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 실드(10)는 수직 위치와 경사진 위치 사이에서 적어도 75°로 회전하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 광
학 모듈용 차단 메커니즘(5).
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청구항 10
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
모터는 26 mm보다 더 큰 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 광학 모듈용 차단 메커니즘(5).
청구항 11
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
모터는 21 mm보다 더 큰 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 모듈용 차단 메커니즘(5).
청구항 12
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 차단 메커니즘(5)을 포함하는 광학 모듈(1).
명 세 서
기 술 분 야
본 발명은 광학 모듈용 차단 메커니즘 및 이러한 차단 메커니즘을 포함하는 광학 모듈에 관한 것이다. 상기 광[0001]
학 모듈은, 특히, 자동차의 전방에 배열된, 차량 프로젝터, 특히 타원형 프로젝터에 삽입하기 위한 장치이다.
배 경 기 술
이러한 광학 모듈은 리플렉터(reflector) 위에 광(light)을 투사하는(project) 광원(light source)을[0002]
포함한다. 광은 되돌아갈 수 있도록 렌즈에 반사되어 광 빔(light beam) 형태로 차량의 외부에 비춰진다. 광학
모듈은 광 빔을 차단하게 하거나 혹은 광 빔을 부분적으로 차단할 수 있게 하는 차단 메커니즘을 포함한다.
제 1 각위치(angular position)로부터 제 2 각위치로 이동할 수 있도록 명령하여 전기적으로 작동되는 회전 차[0003]
단 실드(cutoff shield)를 포함하는 차단 메커니즘을 사용하는 것이 알려져 있는데, 상기 제 1 각위치는 프로젝
터(projector)의 범위를 반대 방향에서 운전하는 다른 운전자의 눈이 부시게 하지 않도록 하는 로우 빔(low
beam)에 제한하기 위해 광 빔의 일부분을 차단하고, 상기 제 2 각위치는 광 빔을 차단하지 않아서 프로젝터의
범위가 하이 빔(high beam)에 상응한다.
또한, 소위 다기능 프로젝터가 있는데, 이 프로젝터에서 차단 실드는 광 빔을 선택적으로 차단할 수 있도록 2개[0004]
보다 많은 각위치를 가질 수 있다.
차단 실드는 전기 모터를 포함하는 액츄에이터(actuator)에 의해 전기적으로 작동된다. 전기 모터는 전기자 감[0005]
김부(armature winding) 또는 전기자(armature)로 지칭되는 한 세트의 코일(coil)이 제공된 로터(rotor)와 스
테이터(stator)를 포함한다. 전기자는 감겨진 전도 와이어(conductive wire) 및 따라서 저항(resistance) 소위
전도 와이어의 저항에 상응하는 전기자 저항을 포함한다.
모터는 차단 메커니즘의 플라스틱 하우징 위에 장착된다. 내부에 모터를 배치하기 위해 광학 모듈 내에 유용한[0006]
줄어든 공간 때문에, 코일 따라서 전도 와이어 용으로 사용가능한 작은 용적(volume)을 가진 소형 모터를 사용
하는 방법이 알려져 있다. 따라서 전도 와이어의 길이는 제한된다. 사실, 모터 토크(motor torque)는 전도 와이
어의 단면(section)에 비례하며, 이 단면은 모터가 차단 실드를 작동시키기에 충분한 토크를 가질 수 있게 하는
한계치(threshold)를 초과해서는 감소될 수 없다. 이제, 전도 와이어의 저항 즉 전기자 저항은 전도 와이어의
길이에 비례하며, 따라서 이러한 소형 모터가 약한 전기자 저항 즉 25 옴(Ohms)보다 작은 저항을 가진다.
그 결과, 주어진 전압에 대해서, 모터를 통과하는 전류 강도(current intensity)는 상당히 크고 이에 따라 훨씬[0007]
큰 전력을 방산하게 하며(dissipate), 따라서 모터가 상당히 자기-가열되게 한다(self-heating). 이러한 자기-
가열 현상은 특히 소위 자기-가열 온도(self-heating temperature)에 의해 정의된다.
더구나, 광원 및 렌즈를 통해 광학 모듈에 들어오는 햇살에 의해 방산되는(dissipated) 열은 광학 모듈 따라서[0008]
모터의 내부 환경이 가열될 수 있게 한다. 이러한 열 현상은 특히 소위 환경 온도(environment tempature)에 의
해 정의된다.
이러한 모터의 자기-가열 현상은 중요하며, 또한, 모터에 의해 도달된 온도 즉 환경 온도와 자기-가열 온도의[0009]
합(sum)도 중요한데 그 이유는 상부에 모터가 장착된 플라스틱 하우징을 손상시킬 수 있는 가능성이 있기 때문
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이다.
이러한 단점을 해결하기 위하여, 광학 모듈 내에 모터와 함께 전자 보드(electronic board)를 배열하는 방법이[0010]
알려져 있다. 실제로, 전자 보드는 모터를 가로지르는(crossing) 전류 강도를 줄이고 따라서 모터의 전력은 방
산되어야 한다. 하지만, 이러한 장치는 값비싸며 복잡하다.
이러한 공지의 해결책은 고온에 대한 저항으로 인해 금속으로 제조된 하우징을 선택하는 방법으로 구성되지만,[0011]
이러한 금속 재료는 무겁고 값비싼 단점을 가진다.
발명의 내용
따라서, 본 발명은 이러한 문제를 해결하는데 목적이 있다. [0012]
이를 위하여, 본 발명은 광 빔 차단 실드(light beam cutoff shield)가 이동되게 하도록 배열되고 전기자 저항[0013]
(armature resistance)이 제공된 구동 모터(driving motor)와 하우징(housing)을 포함하는 광학 모듈(optical
module)용 차단 메커니즘(cutoff mechanism)을 제안하며, 상기 하우징은 플라스틱 재료로 제조되고, 상기 전기
자 저항은 25 내지 120 옴(Ohms) 사이로 구성되는 것을 특징으로 한다.
모터의 전기자 저항을 25 옴을 초과하여 증가시키기 때문에, 전도 와이어를 가로지르는 전류 강도가 감소되고[0014]
따라서 모터의 전력이 방산되어야(dissipated) 하도록 제안된다. 따라서, 더 이상 모터와 함께 전자 보드를 배
열할 필요가 없다. 그러면, 모터의 자기-가열 온도는 15 내지 90℃ 사이, 보다 바람직하게는 30 내지 50℃ 사이
로 구성된다. 이러한 방식으로, 모터 온도는 광학 모듈의 광원이 작동할 때 220℃ 미만으로 유지된다. 모터를
지지하는 하우징은 이러한 온도에 대해 저항을 가진 플라스틱 재료, 예를 들어, 폴리에틸렌 설파이드(PES), 폴
리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT)에서 선택될 수 있다.
전도 와이어 길이는 특히 모터 크기를 크게 함으로써 증가된다. 이러한 크기는 차단 메커니즘에 의해 점유된[0015]
(occupied) 최대 공간에 의해 제한되고, 전도 와이어의 단면(section)은 전도 와이어 길이를 크게 할 수 있도록
감소된다. 이에 대한 결과는 모터 토크의 감소이다. 전기자 저항이 120 옴을 초과하면, 모터는 차단 메커니즘용
광학 모듈 내에 가능한 공간과 호환될 수 없는(incompatible) 크기 및/또는 차단 실드를 구동시키기에 불충분한
토크를 갖는다.
본 발명의 바람직한 한 구체예에서, 상기 전기자 저항은 40 내지 90 옴 사이로 구성된다. 상기 전기자 저항이[0016]
실질적으로 55 옴과 동일한 것이 특히 바람직하다. 용어 "실질적으로(substantially)"는 목표값 주위에서 약
15%의 허용오차를 가지는 것을 의미한다.
본 발명의 바람직한 한 구체예에서, 상기 모터는 3개 이상의 코일(coil)을 포함한다. 모터는 특히 3개의 코일을[0017]
포함한다. 모터 내에 3개 이상의 코일이 있으면 모터에 예를 들어 2개의 코일을 가진 모터보다 더 균일한 토크
를 제공할 수 있게 한다. 3개 이상의 코일이 있으면, 오직 2개의 코일을 가진 모터에 비해, 피니언(pinion)에
연결된 모터 샤프트(motor shaft)를 반 바퀴(half turn) 이상 즉 180° 이상 구동시킬 수 있게 한다. 3개의 코
일이 있으면, 심지어 모터 샤프트가 아직 회전되지 않은 상태로부터 시작하여, 모터 샤프트를 반 바퀴 이상 구
동시킬 수 있게 된다. 3개의 코일로 인해, 피니언에 의해 실드에 전달된 회전 운동은, 제 1 각위치 및 제 2 각
위치 사이에서 실드가 충분히 회전하면서도 즉 실드가 60°이상 회전하면서도, 줄어들 수 있게 된다(geared
down). 이러한 감속(gearing down)으로 인해, 실드를 구동시키기 위해 필요한 토크가 덜 중요하게 되며(less
significant), 이에 따라 전도 와이어의 단면을 추가로 줄어들 수 있게 되고 따라서 전기자 저항이 특히 120 옴
까지 증가될 수 있게 된다.
본 발명의 한 구체예에 따르면, 상기 차단 메커니즘은 상기 차단 실드를 포함한다. [0018]
본 발명의 바람직한 한 구체예에서, 상기 모터의 피니언은 기어(gear)를 통해 차단 실드를 구동시키고, 실드의[0019]
회전각은 피니언의 회전각보다 더 작다. 기어는 예를 들어 내측 치형 기어(inner tooth gear)이다. 내측 치형
기어는, 특히 외측 치형 기어(outer tooth gaer)를 포함하는 해결책에 비해, 차단 메커니즘 내에 모터 용으로
사용가능한 공간을 증가시킬 수 있게 한다. 그러면, 광학 모듈에 의해 점유된 통상적인 공간을 증가시키지 않고
도, 보다 큰 전기자 저항을 가진 더 대형 모터를 선택하는 것이 가능하다.
기어와 모터의 피니언 사이의 기어비(gear ratio)는 1/5 내지 1/2 사이로 구성되는 것이 바람직하다. 이 기어비[0020]
는 특히 1/3과 동일하다.
본 발명의 한 구체예에서, 상기 실드는 주로 제 1 평면(first plan)에서 연장되며, 상기 실드는 실드의 회전축[0021]
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과 평행한 축을 따라 회전하는 상기 제 1 평면에 대해 경사진 부분(tilted portion)을 갖는다. 경사진 부분은
실드가 모터와 접촉하지 않고도 구동될 수 있게 한다. 따라서, 경사진 부분은 차단 메커니즘 내에 모터 용으로
사용가능한 공간을 증가시킬 수 있게 한다. 그러면, 광학 모듈에 의해 점유된 통상적인 공간을 증가시키지 않고
도 보다 더 큰 전기자 저항을 가진 대형 모터를 선택하는 것이 가능하다.
본 발명의 대표적인 한 구체예에 따르면, 상기 실드는 수직 위치와 경사진 위치 사이에서 적어도 75°로 회전하[0022]
도록 배열된다.
본 발명의 한 구체예에서, 모터는 26 mm보다 더 큰 길이를 갖는다. 모터가 21 mm보다 더 큰 직경을 갖는 것이[0023]
바람직하다. 모터의 용적 즉 모터의 길이 및/또는 모터의 직경이 증가되면, 특히 모터의 전기자 저항이 증가될
수 있다.
또한, 본 발명은 차단 메커니즘, 가령, 위에서 기술한 차단 메커니즘을 포함하는 광학 모듈에 관한 것이다. [0024]
도면의 간단한 설명
본 발명의 그 외의 다른 특징들과 이점들은 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 대표적인 광학 모듈 구체[0025]
예를 기술한 하기 설명을 읽음으로써 보다 더 명확해질 것이며, 여기서:
도 1은 차단 메커니즘을 가진 광학 모듈을 개략적으로 도시한 투시도이고;
도 2는 차단 메커니즘을 분해하여 도시한 투시도이며;
도 3은, 일단 조립된 뒤에, 도 2에 예시된 차단 메커니즘을 도시한 투시도이고;
도 4는 본 발명에 따른 차단 실드 및 모터 내부를 개략적으로 도시한 도면이며;
도 5는 본 발명에 따른 차단 실드 및 모터를 도시한 측면도이다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
도 1은 본 발명에 따른 광학 모듈(1)을 예시한 도면이다. 이러한 광학 모듈 내에는, 광 리플렉터(optical[0026]
reflector)(3)에 의해 반사된 광 빔(light beam)을 생성하는 광원(2)이 배열된다. 그 뒤, 광 빔은 광 빔을 반사
하는 렌즈(4) 위에 투사되어(project) 차량의 전방에 있는 도로에 비춰지는데, 광학 모듈은 차량 내에
위치된다. 렌즈(4)는 렌즈 캐리어(7) 위에 배열된다. 여기서, 광원은 할로겐 램프(halogen lamp)이다.
광 리플렉터(3)와 렌즈(4) 사이에 차단 메커니즘(cutoff mechanism)(5)이 배열된다. 이러한 차단 메커니즘(5)은[0027]
차량의 사용자의 명령에 대해 혹은 자동 명령에 대해 응답하여 광 빔을 대략(more or less) 차단할 수 있어서,
도로에 대한 상이한 광 모드(lighting mode)를 제공할 수 있다. 차단 메커니즘(5)은 구동 모터, 특히 직류 모터
를 포함한다.
도 4에 예시된 것과 같이, 모터(30)는 로터(102)와 인덕터(inductor)로도 지칭되는 스테이터(101)를 포함한다.[0028]
모터(30)가 작동될 때, 스테이터(101)는 세로방향 축(A) 주위로 로터(102)를 회전하도록 구동하는 자기장을 생
성한다. 그러면, 이 회전 운동은 모터 피니언으로 전달된다. 모터(30)는 예를 들어 3개 이상의 코일(103)을 포
함한다. 여기서, 핵심은 로터(102)의 코일(103)인데, 다른 경우에서는 전기자 감김부(armature winding) 또는
전기자(armature)로도 불린다. 이러한 코일(103)은 전도 와이어(104), 특히 구리로 제조된 전도 와이어를 가지
며 저항, 소위, 전기자 저항(armature resistance)을 나타낸다. 따라서, 모터(30)에는 전기자 저항이 제공된다.
이제, 도 2와 3을 참조하여, 이러한 차단 메커니즘(5)이 상세하게 기술될 것이다. 이러한 설명에 있어서, 용어[0029]
"전방(front)", "후방(rear)", 우측(right)", "좌측(left)", "상부(upper)" 및 "하부(lower)"는 차량의 전진
방향 즉 도 2에서 화살표 방향(80)에 대한 방향으로 정의된다.
모터(30)는 광 빔에 대해 차단 실드(10)가 움직일 수 있게 하도록 배열된다. 모터(30)는 차단 실드(10)가 광 빔[0030]
을 대략 차단할 수 있도록 여러 위치들에 따라 여기서는 2개 위치에 따라 위치될 수 있게 한다. 이를 위해, 모
터(30)는 구동 피니언(31)을 포함한다. 이러한 피니언(31)은 차단 실드(10)를 움직이도록 특히 회전하도록 구동
시키는 내측 치형 기어(14)에 연결되는데, 이는 추후에 설명될 것이다. 본 발명에 따르면, 전기자 저항은 25 내
지 120 옴 사이, 특히 40 내지 90 옴 사이로 구성되며, 보다 구체적으로는, 실질적으로 55 옴과 동일하다. 이러
한 전기자 저항은 특히 실질적으로 0.09 mm와 동일한 한 부분의 전도 와이어로 얻어진다. 모터가 3개의 코일을
포함하는 경우, 각각의 코일은 예를 들어 실질적으로 700번의 감김 횟수(winding turn)를 가진 전도 와이어를
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포함한다.
모터 작동 전압은 예를 들어 9 내지 16 V로 구성된다. 특히, 모터에 의해 방산되는(dissipated) 전력은 1 내지[0031]
4 와트(Watt)로 구성된다. 그러면, 모터의 자기-가열 온도는 90℃, 특히 50℃로 제한된다.
모터(30)는 상부면(32), 후방면(33), 하부면(34), 전방면(35), 우측면(36) 및 좌측면(37)을 포함한다. 서로 맞[0032]
은편에 배열되는 상부면(32)과 하부면(34)은 곡선 형태를 갖는다. 이들은 실린더 부분을 형성하며, 상기 실린더
부분의 축은 모터(30)의 중심 즉 여기서는 피니언(31)의 중심에 위치된다. 그러면, 모터(30)는 후방면(33)과 전
방면(35)의 높이(level)에서 절단된 실린더 형태를 가진다.
모터(30)의 우측 부분 위에 연결 영역(39)이 위치되는데, 이 연결 영역은 전력공급원(power source), 예컨대,[0033]
전류원(current source)(도시되지 않음)과 모터(30)를 연결할 수 있도록 배열된다. 따라서, 연결 영역(39)은 모
터(30)의 우측 부분 위에 위치된 상부면(32), 후방면(33), 하부면(34) 및 전방면(35)의 일부와 모터(30)의 우측
면(36)을 형성한다.
모터(30)는 35　mm 미만의 길이, 특히 실질적으로 30.5　mm와 동일한 길이를 갖는다. 상기 모터는 30　mm 미만[0034]
의 직경, 예를 들어 실질적으로 24.2　mm와 동일한 직경을 갖는다. 이러한 치수들 중 한 치수 및/또는 다른 치
수 외에도, 상기 모터는 무겁거나 및/또는 값비싼 단점을 가진다. 전기자 저항을 25 옴보다 더 높게 하기 위하
여, 모터는 26 mm보다 더 큰 길이 및/또는 21 mm보다 더 큰 직경을 가진다. 모터의 길이는 피니언(31)에 의해
통과되는 모터의 축을 따라 측정되지만 상기 피니언의 길이를 포함하지는 않는다. 그러면, 모터의 길이는 좌측
면(37)과 우측면(36) 사이의 거리이다.
피니언(31)은 모터(30)의 좌측면(37)의 높이에 위치된다. 상기 피니언은 실질적으로 모터(30)의 좌측면(37)의[0035]
중앙에 위치되고 모터(30)의 좌측면(37)에 대해 돌출되는 구동 샤프트(38) 위에 장착된다.
차단 메커니즘(5)은 특히 플라스틱 재료로 제조된 하우징(100)을 포함한다. 상기 하우징(100)은 4개의 상호연결[0036]
된 브랜치(branch), 소위 상부 브랜치(51), 좌측 브랜치(52), 하부 브랜치(53) 및 우측 브랜치(54)를 포함하도
록 실질적으로 직사각형 형태의 프레임(50)을 포함한다. 또한, 하우징(100)은 모터 캐리어(40)를 포함한다.
모터(30)는 하우징(10) 위에, 특히 모터 캐리어(40)의 높이에 장착된다. 이러한 모터 캐리어(40)는, 차단 메커[0037]
니즘(5)이 광학 모듈 내에 장착되고 나면, 중앙에 위치되며 프레임(50)의 후방면을 향해 즉 모터와 광원 사이에
위치된다.
모터 캐리어(40)는 모터(30)의 하부면(34)의 맞은편에 위치된 하부벽(41), 모터(30)의 후방면(33)의 맞은편에[0038]
위치된 후방벽 또는 바닥(42), 하부면(34)의 후방 부분과 상부면(32)의 후방 부분을 포함하며 이에 따라 모터
(30)는 후방벽(42)과 접촉한다. 또한, 모터 캐리어(40)는 U자 형태의 우측벽(43)을 포함하는데, 상기 U자 형태
의 우측벽의 중앙 브랜치(central branch)는 수직방향으로 거꾸로 배열되고(arranged backwards vertically)
상기 U자 형태의 우측벽의 2개의 측면 브랜치(side branch)는 둘 사이가 실질적으로 평행하고 수평 방향으로 배
열되며 전방을 향해 배향된다(oriented forwardly). 따라서, 모터 캐리어(40)의 우측벽(43)은 노치(notch)를
형성하고, 연결 영역(39)의 보스(boss)(도시되지 않음)가 상기 노치 내부로 삽입되어 모터 캐리어(40)와 일체로
구성되며, 상기 연결 영역의 보스를 통해 모터가 전류원과 연결된다. 이와 동일한 방식으로, 모터 캐리어(40)는
U자 형태의 좌측벽(44)을 포함하는데, 상기 U자 형태의 좌측벽의 중앙 브랜치는 수직방향으로 뒤로 배열되고
(arranged rearwards vertically) 상기 U자 형태의 좌측벽의 2개의 측면 브랜치는 둘 사이가 실질적으로 평행하
고 수평 방향으로 배열되며 전방을 향해 배향된다. 따라서, 모터 캐리어(40)의 우측벽(43)은 노치를 형성하고,
상기 노치 안으로 피니언(31)을 포함하는 샤프트(38)가 상기 노치 내부로 삽입될 수 있으며, 피니언(31)은 모터
(30)의 모터 캐리어(40)를 지나 좌측을 향해 돌출된다.
또한, 차단 메커니즘(5)은 모터(30)의 모터 캐리어(40)의 후방벽(42)의 외측면 즉 후방을 향해 배향된 면에서[0039]
접촉되는(meeting) 열 스크린(60)을 포함한다. 따라서, 열 스크린(60)은 모터 캐리어(40)와 광원 사이에 위치된
다. 상기 열 스크린은 광원에 의해 방산된(dissipated) 열로부터 모터(30)와 모터 캐리어(40)를 보호하도록 금
속으로 제조된다.
차단 실드(10)는 차단 메커니즘(5)의 일부이다. 상기 차단 실드는 광 빔을 대략 차단하도록 즉 광 빔을 대략 단[0040]
절시키도록(cut) 배열된다. 차단 실드는 주로 제 1 평면을 따라 연장된다(extend). 여기서, 차단 실드(10)는 2
개의 위치들에 따라 위치될 수 있는데, 이들 중 제 1 위치에서 상기 차단 실드는 광 빔을 부분적으로 차단하고
로우 빔(low beam)에 해당하며 제 2 위치에서는 상기 차단 실드가 광 빔을 차단하지 않고 하이 빔(high beam)에
해당된다. 제 1 위치에서, 차단 실드(10)는 실질적으로 수직 평면을 따라 연장되며 제 2 위치에서는 상기 차단
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실드가 실질적으로 수직 평면 예를 들어 상기 수직 평면에 대해 실질적으로 경사져 있는 평면을 따라 연장된다.
차단 실드는 여기서 2-기능을 가진 차단 메커니즘(5)이다.
차단 실드(10)는 광원의 맞은편에 위치된다. 상기 차단 실드는 차단 실드(10)의 제 1 세로방향 단부 높이에 위[0041]
치된 내측 치형 기어(14)가 제공된 제 1 부분(12), 및 차단 실드를 제 1 위치로 즉 실질적으로 수직 위치로 다
시 오게 하는 리턴 스프링(15)이 제공된 제 2 부분(13)을 포함하는 실드 캐리어(11) 위에 장착되며, 상기 제 2
부분(13)은 차단 실드(10)의 제 2 세로방향 단부 높이에 위치된다.
차단 실드(10)는 광원에 의해 방출된 강한 열에 대해 저항할 수 있도록 강(steel)으로 제조되는 반면, 실드 캐[0042]
리어(11)의 제 1 부분(12)과 제 2 부분(13)은 플라스틱으로 제조되는데, 그 이유는 상기 제 1 부분과 제 2 부분
이 광원에 대해 중심에서 벗어나 위치되고(off-center) 이에 따라 차단 실드(10)보다 광원에 의해 방출된 열에
덜 노출되기 때문이다. 하지만, 제 2 부분(13)의 리턴 스프링(15)은 금속으로 제조된다. 상기 제 1 세로방향 단
부는 차단 실드(10)의 좌측 부분 위에 위치되지만, 제 2 세로방향 단부는 차단 실드(10)의 우측 부분 위에 위치
된다.
제 2 부분(13)은 차단 실드의 측면 위에 그리고 바닥을 통해 차단 실드를 핀칭(pinching)하는 클립(21)을 포함[0043]
하는데 이는 즉 상기 제 2 부분이 차단 실드를 지지할 수 있도록 차단 실드(10)의 후방면 위에 그리고 전방면
위에서 차단 실드를 핀칭한다는 의미이다. 제 2 부분(13)의 클립(21)은 제 2 부분(13)이 포함하는 암(22)의 높
이에서 시작되어(originate), 차단 실드(10)의 세로방향 연장축에 대해 평행하게 연장된다. 우측 부분 위에 위
치된 암(22)의 원위단부(distal end)의 높이에, 차단 실드(10)를 지나 우측을 향해 연장되는 돌출부
(excrescence)(23)가 위치된다. 리턴 스프링(15)은 여기서 제 2 부분(13)의 암(22) 주위로 감겨지며(wound) 제
2 부분(13)의 클립(21)에 회복력(return force)을 가한다.
실드 캐리어(11)의 제 1 부분(12)은 실질적으로 평행육면체 형태의 중앙 몸체(16)를 포함하며, 바닥으로부터 차[0044]
단 실드(10)를 핀칭하도록 상기 중앙 몸체로부터 클립(17)이 시작되어 차단 실드를 지지한다. 제 1 부분(12)의
클립(17)은 차단 실드(10)의 후방면 위에서 그리고 전방면 위에서 차단 실드(10)를 핀칭한다는 점에서 제 2 부
분(13)의 클립과 비슷하다. 또한, 실드 캐리어(11)의 제 1 부분(12)은 중앙 몸체(16)에 대하여 좌측 부분을 향
해 돌출되고 차단 실드(10)를 지나 좌측 부분을 향해 연장되는 돌출부(18)를 포함한다.
중앙 몸체(16)로부터 2개의 암, 소위 제 1 및 제 2 암(19, 20)이 시작된다. 제 1 암(19)은 차단 실드(10)와 공[0045]
통 평면(common plane)에서 연장되는데, 이 공통 평면은 차단 실드(10)의 세로방향 연장방향에 대해 수직이다.
제 2 암은 차단 실드(10)가 연장되는 평면에 대해 수직인 방향 즉 제 1 암(19)에 대해 수직인 방향을 따라 연장
된다. 내측 치형 기어(14)는 제 1 암(19)과 제 2 암(20)을 연결하며 제 1 및 제 2 암(19, 20) 사이에서 사분원
(quadrant)을 형성하도록 실질적으로 원형의 형태를 갖는다.
기어(14)와 모터(30)의 피니언(31) 사이의 기어비(gear ratio)는 여기서 1/3과 동일하다. 3개 이상의 코일이 존[0046]
재하기 때문에, 기어비가 1/3일 때 차단 실드를 회전축 주위로 60°이상 구동시키기 위하여 상기 피니언을 회전
축 주위로 180°이상 회전할 수 있게 구동시킨다. 360° 회전되면, 피니언은 차단 실드가 120° 회전되도록 구
동시킬 수 있을 것이다. 물론, 기어비는 모터 토크 및/또는 차단 실드의 원하는 회전에 따라 상이할 수도 있다.
기어비는 특히 1/5 내지 1/2 사이로 구성될 것이다.
기어(14)에 내부 치형(inner teeth)이 제공된다는 사실은 모터(30)가 프레임(50)에 대해 뒤로 이동할 수 있게[0047]
하고 따라서 차단 실드(10)를 회전 구동시키기 위해 필요한 1/3의 기어비로 유지하면서도 차단 메커니즘(5)에
의해 점유된 공간을 줄일 수 있게 한다.
실드 캐리어(11)는 프레임(50) 위에 장착된다. 프레임(50)의 우측 브랜치(54) 위에 홈(groove)이 배열되는데,[0048]
상기 홈은 전방 부분을 향해 나팔 형태를 가지며(flared shape) 후방 단부의 높이에서 개구(56)를 포함하고, 캐
리어의 제 2 부분(13)의 돌출부(23)를 수용하도록 배열된다. 따라서, 실드 캐리어(11)의 제 2 부분의 돌출부
(23)는 최대 개구(56)에 삽입되는 순간까지 전방으로부터 후방으로 홈(55) 안에 삽입된다. 이와 동일한 방법으
로, 프레임(50)의 좌측 브랜치(52) 위에, 우측 브랜치(54)의 홈과 비슷한 형태의 홈(57)이 존재하는데 즉 캐리
어의 제 1 부분(12)의 돌출부(18)를 수용하도록 배열된 후방 단부의 높이에서 개구(도시되지 않음)를 가지고 전
방을 향해 벌어진 나팔 형태를 가진다.
더욱이, 프레임(50)은 광학 모듈 내에 차단 메커니즘(5)을 장착하도록 배열되고 프레임 브랜치(51, 52, 53, 54)[0049]
위에 분포된(distributed) 보링(boring)들을 포함한다.
여기서, 차단 실드(10)가 돌출부(18, 23)에 의해 형성된 회전축을 포함한다는 사실에 유의해야 한다. 이러한 회[0050]
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전축은 모터(30)의 회전축 즉 피니언(31)의 회전축에 대해 오프셋배열된다(offset). 차단 실드(30)의 회전축은
특히 수직축을 따라 모터 회전축 위에 위치된다.
도 4와 5는 예시되어야 하는 본 발명의 특히 바람직한 구체예를 도시하고 있는데, 도 4와 5에 따르면 차단 실드[0051]
는 경사진 부분(71)을 포함한다. 도 4는 차단 실드(10)가 제 1 위치 즉 수직 위치에 있는 것을 예시하고 있다.
이 수직 위치는 차단 실드가 프로젝터(projector)의 범위를 로우 빔에 제한하도록 광 빔을 차단하는 위치에 상
응한다. 도 5는 제 2 위치 즉 수직 위치에 대해 실질적으로 75° 기울어진 경사진 위치에 있는 것을 예시하고
있다. 상기 경사진 위치는 광 빔을 차단하지 않거나 혹은 광 빔을 거의 차단하지 않는 위치에 상응하며,
그러면, 프로젝터의 범위는 하이 빔에 상응한다.
경사진 부분(71)은 차단 실드(10)의 중앙 영역 위에 위치된다. 상기 중앙 영역은 여기서 모터(30) 위에 위치된[0052]
다. 경사진 부분(71)은 차단 실드(10)의 로우 밴드(lower band) 즉 모터(30)에 가까운 밴드를 점유한다. 상기
경사진 부분은 차단 메커니즘의 후방을 향해 기울어진다. 경사진 부분은 차단 실드의 회전축과 평행한 회전축에
따라 기울어진다. 또한, 차단 실드(10)는 제 1 평면에서 연장되는 평면벽(72)을 포함한다. 평면벽(72)은 여기서
경사진 벽(71) 위에 위치된다. 평면벽(72)의 부분들, 소위, 제 1 및 제 2 탭(73)은 경사진 벽(71)의 한 부분 위
에서 즉 경사진 벽(71)의 각각의 세로방향 단부면 위에서 연장된다. 핀(fin)(74)이 경사진 벽(71)의 세로방향
단부들을 탭(73)들과 연결시킨다. 이 탭(73)들은 모터(30)의 한 부분 위에 즉 모터(30)의 좌측면 및 우측면을
지나 위치된다. 차단 실드(10)가 위치를 변형시킬(modify) 때, 탭(73)들은 모터(30)와 접촉하지 않는다.
차단 실드(10)의 경사진 부분(71)은, 차단 실드가 수직 위치에 있을 때, 로우 빔을 이용하여 프로젝터가 도로를[0053]
비출 수 있도록 하기 위해, 광 빔이 충분히 차단될 수 있도록 한다. 이는 모터와 접촉하게 하지 않고도 차단 실
드가 회전축 주위로 실질적으로 75°의 회전 운동을 실행할 수 있도록 한다. 이렇게 회전되면, 차단 실드(10)가
제 2 위치에 도달할 수 있게 되고, 프로젝터가 하이 빔으로 도로를 비출 수 있도록 하기 위해 광 빔이 없게
(light beam free) 만든다. 따라서, 상기 경사는, 차단 실드의 위치에 상관없이, 모터에 대한 몇몇 공간을 해제
하는(release) 것이 가능하다.
이는, 주로, 내측 치형 기어 및/또는 차단 실드의 형태 즉 경사진 부분 때문이며, 광학 모듈에 의해 점유된 공[0054]
간을 변형시키지 않고도, 하우징 내에 상대적으로 큰 크기의 모터를 배열하는 것도 가능하다.
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