KR100378649B1 - 인스트러먼트 패널에 사용되는 계기의 조명 구조 - Google Patents

Abstract

계기는 문자판, 지침, 문자판의 뒤쪽에 배치된 도광판 및 광원을 가진다. 도광판은 지침의 축이 끼워지는 축 구멍 및 축 구멍 주위에 도광판의 뒤쪽으로 돌출한 대체로 원뿔 형상으로 된 볼록부를 지닌다. 광원은 볼록부와 마주보기 위해 도광판의 뒤쪽에 배치되어 있다. 광원에 의해 방출된 빛은 비교적 큰 입사각으로 볼록부로부터 도광판으로 들어가 뒤쪽으로부터 문자판을 조명한다. 그 결과, 광원이 단일 발광 다이오드일지라도 문자판은 충분히 조명된다.

Description

인스트러먼트 패널에 사용되는 계기의 조명 구조{ILLUMINATION STRUCTURE OF METER FOR VEHICLE INSTRUMENTAL PANEL}

본 발명은 계기(meter)에 관한 것으로, 특히 광원 및 도광판에 의해 뒤쪽으로부터 조명된 문자판을 지닌 계기에 관한 것이다. 본 발명은 차량의 인스트러먼트 패널(instrumental panel)에 적절히 적용된다.

JP-A-9-21655호는 차량의 속도계로 이용되는 계기용 조명 구조를 개시하고 있다. 이 계기에는 도광판이 문자판의 뒤쪽에 놓여지고, 복수의 광원이 도광판 아래에 놓여진다. 광원으로부터의 빛은 도광판 안으로 안내되고, 도광판에 의해 문자판 쪽으로 반사된다. 그 결과, 문자판 상에 형성된 반투명 표시 문자 및 눈금이 뒤쪽으로부터 조명된다. 또한, 광원으로부터의 빛은 문자판에 배치된 도광 지침에 안내되고 이 지침을 조명한다. 광원은 지침의 축 주변에 배치되어 있고, 도광판은 지침의 축이 통과하는 축 구멍을 갖는다. 광원으로부터의 빛은 축 구멍으로부터 도광판 안으로 안내된다.

그러나, 축 구멍 둘레에 있는 도광판이 편평하게 되어 있기 때문에, 광원으로부터 도광판으로의 입사 효율이 나쁘다. 특히, 발광 다이오드(LED)가 광원으로 사용될 경우, LED는 보통 램프보다 그 크기 및 발광 면적이 작기 때문에 많은 수의 LED가 도광판으로 안내되는 빛의 양을 늘리는데 사용될 필요가 있다. 그 결과, 광원의 부품 개수가 많아지고 제조비가 높아지는 문제가 있었다.

전술한 문제들의 관점에서 본 발명의 목적은 최소 광원으로 충분히 조명되는 문자판을 지닌 계기를 제공하는 것이다.

본 발명에 따라, 계기는 문자판, 지침, 지침의 축이 돌출되어 있는 구동 유닛, 문자판 후방에 배치된 도광판 및 빛을 방출하는 광원을 갖는다. 도광판에는 축 구멍이 있는데, 축이 이 축 구멍 안으로 삽입되어 지침과 결함되고, 도광판 후방 쪽으로 돌출하는 대체로 원뿔 모양으로 된 볼록부가 축 구멍 주변에 배치된다. 광원은 볼록부와 마주보게 배치된다.

그 결과, 광원이 빛을 방출할 때, 빛이 비교적 큰 입사각으로 볼록부로부터 도광판에 도입된다. 따라서, 광원이 단일의 소형 발광 다이오드인 경우일지라도, 충분한 양의 빛이 도광판 안으로 안내되고 문자판이 충분하게 조명된다.

지침은 도광 재료(light transmitting material)로 되는 것이 바람직하고, 도광판은 축 구멍 주변에 형성되어 지침 쪽으로 돌출하여 지침의 기초부(base portion) 쪽으로 빛을 반사시키기 위한 제1광반사부를 갖는다. 그 결과, 광반사부에 의해 반사된 빛은 지침에 도입되어 지침이 충분히 조명된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 차량용 속도계와 회전 속도계를 도시한 정면도,

도 2는 도 1의 II-II선을 따라 취한 단면도,

도 3은 본 실시예에 따르는 속도계의 도광판을 도시한 정면도,

도 4는 본 발명에 따르는 도광판을 도시한 배면도,

도 5는 도 3의 V-V선을 따라 취한 단면도,

도 6은 도 3의 VI-VI선을 따라 취한 단면도,

도 7은 광원으로부터 본 발명에 따르는 도광판의 볼록부까지 빛이 입사하는 것을 도시한 개략도이다.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참고하여 설명한다.

도 1에 나타난 바와 같이, 차량용 속도계(100)와 회전 속도계(200)가 계기 케이스(1)에 배치되어 있다. 도 2에 나타낸 것처럼, 속도계(100)의 구동 유닛(5)은 케이스(1)의 수직 방향으로 실직적인 중심에 부착되어 있다. 도 2에서, 차량의 승객은 계기(100)의 정면 쪽에 있다. 눈금판(2)은 케이스(1)의 정면 쪽에 부착되어 있고 도광판(3)은 눈금판(2)의 뒤쪽에 놓여져 있다. 도광판(3)의 뒷면은 배면 커버(6)에 의해 덮여져 있다. 더구나, 홀딩판(holding plate)(4)은 눈금판(2)의 주변부를 잡도록 정면으로부터 케이스(1)에 부착되어 있다. 홀딩판(4) 앞쪽에는 투명 커버(8)가 부착되어 있다.

문자판(2)은 얇은 투명 합성 수지판이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 표시 문자(2a)나 눈금(2b)이 반투명 재료를 이용한 문자판(2)의 정면 쪽에 형성되어 있다. 표시 문자(2a)나 눈금(2b)을 제외한 문자판(2)의 전체 정면 쪽에는 차단 광 도료(shading paint)가 코팅되어 있다. 문자판(2)의 하부에는 개구부(2c)가 형성되어 있는데, 액정 디스플레이(10)가 이 개구부(2c)에 끼워진다.

도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 도광판(3)은 아크릴산 수지 및 폴리카르보네이트 등의 투명 합성 수지를 사용하여 대체로 원형으로 형성된다. 도광판(3)은 도광판(3)의 실질적인 중심에 축 구멍(31)을 가지며, 구동 유닛(5)으로부터 돌출한 지침 축(7)은 축 구멍(31)을 통과한다. 게다가, 도광판(3)은 축 구멍(31) 주위에 볼록부(32)를 가진다. 도 2에 나타난 바와 같이, 완만하게 굽은 부분이 도광판(3)의 편평한 부분과 볼록부(32) 사이에 형성되도록, 볼록부(32) 후방으로 돌출한 대체로 원뿔 형상으로 형성되어 있다. 광원(11)은 발광 다이오드(LED)이고, 구동 유닛(5)의 정면 쪽에 설치된 기판(12)에 고정되어 있다. 광원(11)은 볼록부(32)와 대면하도록 배치되어서 광원(11)으로부터의 빛이 볼록부(32)로부터 도광판(3)에 들어간다. 또한, 볼록부(32)는 볼록부(32)의 정면 또는 반대 쪽에 오목부(33)를 형성한다. 오목부(33)는 축 구멍(31)과 통해 있다.

또한, 도 2 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 도광판(3)은 축 구멍(31) 주위에 형성된 제1광반사부(34)를 가진다. 제1광반사부(34)는 지침(9) 쪽으로 도광판(3)에 안내된 빛을 반사한다. 제1광반사부(34)는 정면 쪽으로 돌출한 대체로 원통 형상으로 형성되어 있다. 또한, 도광판(3)은 리세스부(35), 제2광반사부(36) 및 다수의 리드 홀(37)을 가진다. 리세스부(35)는 축 구멍(31) 아래에 형성되어 있고, 주행 거리계로 이용되는 액정 디스플레이(LCD)(10)가 리세스부(35)에 끼워진다. 도 5에 나타난 바와 같이, 제2광반사부(36)는 테이퍼된 부분을 갖는 판을 갖도록 리세스부(35)의 뒤쪽에 형성되어 있다. 제2광반사부(36)는 LCD(10)를 뒤에서 조명하기 위해 도광판(3)에 도입된 광을 반사시킨다. 리드 홀(37)은 제2광반사부(36) 아래에 형성되어 있다. LCD(10)의 단자에 연결되도록 된 각 리드는 리드 홀(37)을 통과한다.

도 2를 다시 참조하면, 구동 유닛(5)은 교차 코일형(cross-coil-type) 구동 장치이다. 지침(9)은 기초부와 이 기초부에서 연장한 지침 보디(9a)를 가진다. 눈금판(2)은 축 구멍(31)에 대응하게 형성된 중앙 구멍을 갖는다. 지침(9)의 기초부는 눈금판(2)의 중앙 구멍과 축 구멍(31)에 끼워져 지침 축(7)의 한쪽 끝 부분과 맞물린다. 지침 보디(9a)는 도광 재료로 되어 있고, 기초부에 인접한 배면에 형성된 광도입부(9c)를 가진다. 제1광반사부(34)에 의해 반사된 빛은 광도입부(9c)로부터 지침 보디(9a)로 들어간다. 지침 보디(9a)는 정면 쪽으로 빛을 반사하여 지침 보디(9a)가 조명된다. 기초부에 인접한 지침 보디(9a)의 앞쪽 면은 지침 커버(9b)에 의해 덮여져 있다. 회전 속도계(200)는 또한 속도계(100)의 조명 구조와 실질적으로 유사하다.

본 실시예에 따르면, 광원(11)이 켜질 때 광원(11)에 의해 방출된 빛은 볼록부(32)로부터 도광판(3)으로 들어간다. 도 6과 도 7을 참조하면, 볼록부(32)가 대체로 원뿔 형상으로 형성되어 있고 반대쪽에서 오목부(33)를 형성하기 때문에, 광원(11)으로부터의 빛은 120°또는 그 이상과 같은 매우 큰 입사각으로 도광판(3)에 입사한다. 그 결과, 광원(11)이 단일 LED일 경우라도 충분한 양의 빛이 도광판(3)에 입사된다. 도광판(3)에 들어가는 빛이 반경 방향으로 전해져서 문자판(2)의 반투명 표시 문자(2a)와 눈금(2b)을 통하여 속도계(100) 앞쪽으로 방출된다. 그 결과, 표시 문자(2a)와 눈금(2b)이 배면으로부터 조명되어 명확하게 표시된다.

또한, 도광판(3) 안으로 전해진 빛은 제1광반사부(34)에 의해 반사되고, 광도입부(9c)로부터 지침(9) 안으로 안내된다. 지침 보디(9a)는 지침(9)의 앞쪽으로 지침(9)에 안내된 빛을 반사시켜서 지침(9)을 조명한다. 도광판(3)으로 전해진 빛은 LCD(10) 쪽으로 제2광반사부(36)에 의해 또한 반사된다. 그 결과, LCD(10)는 뒤쪽으로부터 조명된다.

따라서, 본 실시예에서 볼록부(32)는 앞쪽에서 리세스부(33)를 형성하는 대체로 원뿔 형상으로 형성되어 문자판(2)과 도광판(3)의 실질적인 중앙에 설치되기 때문에, 광원(11)이 단일의 소형 LED일지라도 충분한 광량이 전체 도광판(3)에 들어간다. 따라서, 문자판(2)의 표시 문자(2a) 및 눈금(2b), 지침(9) 및 LCD(10)는 단일의 광원(11)에 의해 충분히 조명되고, 부품의 개수가 감소되고 속도계(100)의 제조비가 감소된다.

볼록부(32)는 문자판(2) 상에 조명될 필요가 있는 표시 문자(2a)의 위치에 대응하는 축 구멍(31)의 좌측 또는 우측에 형성될 수 있다. 즉, 볼록부(32)는 문자(2a) 쪽으로 이동될 수 있어서, 표시 문자(2a)가 단일의 광원에 의해 충분히 조명된다. 게다가, LCD(10)는 시간, 온도 등을 표시할 수 있다. 더구나, 지침(9)은 그 기초부에 부착된 광원을 가질 수 있다. 이 경우, 뒤쪽으로부터 지침(9)으로 도입될 빛은 필요없다.

비록 본 발명을 첨부된 도면을 참고로 하여 바람직한 실시예와 관련하여 설명하였더라도, 다양한 변경과 수정이 당업자에게 자명하다는 것을 유의해야 한다. 이러한 변경 및 수정은 첨부한 청구항에 정의된 청구항의 범위 내에 있는 것으로 이해될 것이다.

Claims (15)

1. 문자판;

   상기 문자판의 앞쪽에 설치된 지침;

   구동 유닛으로부터 돌출한 축을 가지며, 상기 지침을 구동하기 위한 구동 유닛;

   축 구멍과 볼록부를 가지며, 상기 문자판의 뒤쪽에 배치된 도광판; 및

   빛을 방출하기 위해 상기 볼록부와 마주보도록 배치되는 광원을 포함하며,

   상기 축은 상기 축 구멍 안으로 삽입되어 상기 지침과 맞물리며, 상기 볼록부는 상기 축 구멍 주변에 배치되며 상기 도광판의 뒤쪽으로 돌출한 실질적으로 원뿔 형상으로 된 것을 특징으로 하는 계기.
2. 제1항에 있어서, 광원의 개수는 하나인 것을 특징으로 하는 계기.
3. 제1항에 있어서, 상기 문자판은 반투명 표시 문자를 포함하며, 상기 볼록부는 상기 표시 문자 쪽으로 이동되어 배치되는 것을 특징으로 하는 계기.
4. 제1항에 있어서, 상기 지침은 도광 재료로 만들어 지며, 상기 도광판은 상기 축 구멍 주변에 형성되어 상기 지침의 기초부 쪽으로 빛을 반사시키기 위해 상기 지침 쪽으로 돌출된 제1광반사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 계기.
5. 제4항에 있어서, 상기 제1광반사부는 실질적으로 원통 형상으로 된 것을 특징으로 하는 계기.
6. 제1항에 있어서, 상기 볼록부에는 상기 볼록부의 앞쪽에 형성된 오목부가 있는 것을 특징으로 하는 계기.
7. 제6항에 있어서, 상기 오목부는 상기 축 구멍과 통해 있는 것을 특징으로 하는 계기.
8. 제1항에 있어서, 상기 광원은 발광 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 계기.
9. 제1항에 있어서, 상기 문자판에 배치되는 액정 표시 장치를 더 포함하며, 상기 도광판은 상기 액정 표시 장치 쪽으로 빛을 반사시키기 위해 상기 액정 표시 장치 뒤쪽에 배치된 제2광반사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 계기.
10. 제9항에 있어서, 상기 제2광반사부는 판 형상으로 되어 있고 그 앞쪽에 리세스부를 가지며, 상기 액정 표시 장치는 상기 리세스부 안에 삽입되는 것을 특징으로 하는 계기.
11. 제1항에 있어서, 상기 도광판은 투명 합성 수지로 된 것을 특징으로 하는 계기.
12. 제1항에 있어서, 상기 도광판은 아크릴산 수지와 폴리카르보네이트 중 하나로 된 것을 특징으로 하는 계기.
13. 지침 축을 포함하는 계기에 있어서:

    문자판;

    상기 지침 축이 그 안으로 삽입되는 축 구멍을 갖는 원형 판 부분, 상기 원형 판 부분의 뒤쪽으로 상기 원형 판 부분으로부터 돌출된 실질적으로 원뿔 형상으로 되며 그 앞쪽에 오목부가 형성되는 상기 축 구멍 주변에 배치되는 볼록부, 및 상기 원형 판 부분의 앞쪽으로 빛을 반사시키기 위해 상기 원형 판 부분의 앞쪽으로 상기 원형 판 부분으로부터 돌출되며 상기 축 구멍 둘레에 배치된 실질적으로 원통인 돌출부를 가지며, 상기 문자판의 뒤쪽에 배치되는 도광판: 및

    빛을 방출하기 위해 상기 볼록부와 마주보게 배치되는 광원을 포함하는 계기.
14. 제13항에 있어서, 상기 광원의 개수는 하나인 것을 특징으로 하는 계기.
15. 제13항에 있어서, 상기 원형 판 부분은 액정 표시 장치가 그 안으로 삽입되는 리세스부를 포함하는 것을 특징으로 하는 계기.